Brevet FR2986246A1 — publié le 20130802

L'invention concerne un dispositif de palonnier de rail de chemin de fer, susceptible d'être accroché à un engin de levage, pour le chargement et le déchargement des rails. Les dispositifs de ce type, qui sont connus, présentent l'inconvénient de ne comporter que deux pinces de préhension disposées de façon à soulever les rails au niveau de leurs extrémités. Ces dispositifs sont adaptés à des rails droits 10 mais sont inadaptés pour manutentionner des rails cintrés. L'invention a pour but de pallier cet inconvénient. Pour atteindre ce but, le dispositif de palonnier selon l'invention est caractérisé en ce qu'il est adapté 15 pour saisir des rails cintrés et comprend au moins un troisième dispositif de pince de préhension intermédiaire monté sur une structure de support des dispositifs de pince entre les dispositifs de pince extérieur, et déplaçable dans le plan défini par un rail cintré à 20 saisir pour pouvoir saisir celui-ci à un endroit entre les emplacements des dispositifs de pince extérieurs. Selon une caractéristique de l'invention, le palonnier est caractérisé en ce que le dispositif de pince de préhension intermédiaire est déplaçable 25 perpendiculairement à la ligne droite passant par les deux dispositifs de pince extérieurs. Selon une autre caractéristique de l'invention, le palonnier est caractérisé en ce que le dispositif de pince de préhension intermédiaire est monté sur un 30 dispositif de support monté pivotant sur la structure de support des dispositifs de pince, dans un plan perpendiculaire à la ligne droite de liaison des deux dispositifs de pince extérieurs, pour pouvoir saisir des rails cintrés dans des sens opposés. 35 Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le palonnier est caractérisé que le dispositif de pince intermédiaire est monté déplaçable le long d'un bras monté pivotant sur la structure de support des dispositifs de pince. Selon une autre caractéristique de l'invention, le palonnier est caractérisé en ce que la structure de support des dispositifs de pince, comporte un profilé qui porte à ses extrémités les dispositifs de pince extérieurs et, au milieu du profilé, une partie centrale de support du dispositif d'accrochage du palonnier à un engin de levage. Selon une autre caractéristique de l'invention, le palonnier est caractérisé en ce que le dispositif d'accrochage précité est déplaçable perpendiculairement au profilé porteur des dispositifs de pince extérieurs, pour pouvoir être placé dans le centre de gravité de l'ensemble formé par le palonnier et un rail saisi pour éviter un basculement du rail lors du levage. Selon une autre caractéristique de l'invention, le palonnier est caractérisé en ce que la partie centrale présente une configuration triangulaire fixée par sa zone de pointe au profilé porteur des dispositifs de pince extérieurs et sur la zone de base sont prévus des moyens de déplacement du dispositif d'accrochage. Selon une autre caractéristique de l'invention, le palonnier est caractérisé en ce qu'un dispositif de pince de préhension extérieur comprend, situé de part et d'autre de l'axe du profilé de support, deux organes porteurs d'ergots en saillie, qui sont déplaçables entre une position de repos et une position d'engagement sous une surface du champignon d'un rail à saisir. Selon une autre caractéristique de l'invention, le palonnier est caractérisé en ce que le dispositif de pince de préhension intermédiaire comprend un chariot déplaçable le long du bras pivotant de support du dispositif de pince, qui comprend des moyens de crochet susceptibles de venir en prise sous le champignon d'un rail et des moyens de blocage du champignon dans sa position d'engagement des moyens de crochet. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un palonnier selon l'invention, montrant celui-ci dans sa configuration de soutien d'un rail cintré dont le centre 10 de courbure est situé au côté droit du rail ; - la figure 2 est une vue en perspective montrant le palonnier selon l'invention dans sa configuration de soutien d'un rail cintré dont le centre de courbure est situé au côté gauche du rail ; 15 - la figure 3 est une vue en perspective du palonnier de la figure 1, montrant celui-ci dans sa configuration de soutien d'un rail droit ; - la figure 4 est une vue en perspective, éclatée, montrant un dispositif de pince de préhension des 20 extrémités d'un rail ; - les figures 5 et 6 montrent le dispositif de préhension de rail de la figure 4 respectivement dans des positions neutres de non-préhension d'un rail et de préhension d'un rail ; 25 - la figure 7 est une vue en perspective, éclatée, de la partie centrale indiquée sur la figure 1 par la flèche VII, comportant le troisième dispositif de préhension ; et - la figure 8 est une vue en direction de la flèche 30 VIII du palonnier selon l'invention montrant le troisième dispositif de préhension dans sa position de préhension d'un rail. Comme le montrent notamment les figures 1 à 3, un palonnier de rails selon l'invention comprend 35 essentiellement une structure de support 1 de trois dispositifs de pince de préhension de rail, à savoir deux dispositifs de pince 3, 4 disposés aux deux extrémités de la structure de support et un dispositif de pince intermédiaire 5 disposé entre les deux dispositifs de pince 3 et 4 et monté mobile horizontalement pour pouvoir saisir des rails cintrés 7 dans leur partie centrale, les deux dispositifs 3 et 4 saisissant les rails à des endroits disposés entre la partie centrale et les extrémités des rails. La structure de support 1 comprend une partie centrale 9 de forme générale triangulaire qui est destinée à s'étendre dans un plan vertical avec la pointe 10 orientée vers le bas et qui permet la fixation du palonnier sur un engin de levage (non représenté) à l'aide d'un organe d'accrochage 11 situé au milieu de la base 12 du triangle, c'est-à-dire en haut du triangle. La structure du support 1 comporte en outre un profilé horizontal 13 au centre duquel est fixée la pointe 10 de la partie centrale 9 et qui s'étend de part et d'autre de la partie centrale 9 et perpendiculairement à celle-ci et porte à chacune de ses extrémités un des deux dispositifs de pince de préhension 3 ou 4, ainsi que des profilés de renforcement obliques 14 dont chacun s'étend entre une extrémité du profilé horizontal 13 et un point de fixation à la base 12 de la partie triangulaire centrale 9. L'ensemble formé par le profilé horizontal 13 et les deux profilés obliques 14 est encore renforcé par des barres de renforcement 15 entre les profilés central 13 et oblique 14. En se reportant notamment aux figures 4 à 6, chaque dispositif de pince de préhension d'extrémité 3 ou 4 comprend deux éléments en forme de tige 17 montés rotatifs de part et d'autre de l'extrémité 20 du profilé horizontal 13, dans un compartiment 18 d'un support 19 qui s'étend perpendiculairement à l'axe du profilé à l'extrémité de celui-ci. Chaque tige 17 comprend à son extrémité inférieure un ergot latéral 21 destiné à s'engager sous une surface 23a, 23b du champignon 23 d'un rail, comme l'illustre la figure 6, et à son extrémité supérieure un organe de commande manuelle 22 qui permet la rotation de la tige 17 entre sa position neutre ou de repos de non préhension d'un rail, selon la figure 5 et sa position de préhension d'un rail dans laquelle l'ergot 21 s'engage sous le boudin du rail selon la figure 6. La partie 24 de la tige, située en-dessous de l'organe de commande manuelle 22 est configurée de façon à s'engager dans le compartiment 18 correspondant et est limitée en haut, en-dessous de l'organe 22 par une bride 25 et en-dessous par une collerette annulaire 26. La périphérie de la bride 24 est formée par une partie 27 en forme d'un arc de cercle et de deux bords rectilignes 28, 29 établissant entre eux un angle de 90°. On constate qu'un des bords, à savoir le bord 29, s'étend parallèlement à l'ergot de préhension 21, tandis que l'autre bord rectiligne 28 s'étend perpendiculairement à ce bord. Concernant le compartiment 18 de logement d'une tige 17, ou plus précisément, de la partie 24 de celle- ci, il présente la forme d'un U formé par deux parois verticales parallèles 31 qui s'étendent perpendiculairement à l'axe du profilé 13 et une paroi de base 32, le U pouvant être fermé par un élément de paroi rapporté 33, qui est susceptible d'être fixé, de façon amovible, sur les extrémités des parois 31 par des boulons ou vis 34. Le support 19 comporte encore une plaque rectangulaire 36 qui est disposée au-dessus des compartiments en forme de U 18 de façon qu'une face latérale 37 s'étende parallèlement à la base 32 d'un compartiment 18, un peu en recul en direction du centre du dispositif de support 19. Cette face latérale 37 est destinée à servir de face d'appui soit de la face de bord 29, soit de la face de bord 28 de la bride 24 de la tige rotative 17, selon que cette tige se trouve dans sa position neutre ou dans sa position de préhension d'un rail. Comme on le voit notamment sur les figures 1, 2 et 8, le dispositif de pince de préhension intermédiaire central 5 est monté longitudinalement coulissant sur un bras central 39 qui est monté pivotant en 40 au niveau de la pointe 10 de la partie centrale verticale 9, autour d'un axe parallèle à l'axe du profilé 13, dans le plan du triangle du dispositif 9, selon un angle de 180°, entre la position représentée à la figure 1 dans laquelle le dispositif de pince 5 a saisi un rail cintré dont le centre de courbure est situé au côté droit de la figure, et la position de la figure 2 dans laquelle le dispositif de pince 5 a saisi un rail cintré dont le centre de courbure est situé à gauche, en passant par la position verticale de la figure 3 montrant la saisie d'un rail droit. Le dispositif de pince coulissant 5 comporte un élément en forme d'un chariot 41 qui est monté coulissant sur le bras 3 9 et comporte, en saillie perpendiculairement à l'axe du bras et disposées symétriquement par rapport à celui-ci, des parties de crochet 43. Celles-ci sont situées au niveau de l'extrémité du chariot, qui est adjacent à l'articulation du bras sur la partie centrale 9. Chaque partie de crochet présente la forme d'un L comportant une branche 44 perpendiculaire au bras et, à l'extrémité libre de celle-ci, une branche 46 qui s'étend parallèlement au bras 39 et est destinée à venir en prise sous la partie de champignon 23b d'un rail 7, comme le montrent les figures 1, 2 et 8. Le chariot comporte en outre au niveau de son autre extrémité axiale, également disposée symétriquement par rapport à l'axe du bras 39, deux tiges 48 qui sont déplaçables perpendiculairement à l'axe du bras entre une position escamotée ou retirée dans le chariot et une position sortie dans laquelle sa partie sortie 50 se trouve en face du côté du champignon du rail, à savoir la partie 23a qui est opposée à la partie sous laquelle est en prise la branche horizontale 46 du crochet 43 correspondant, comme on le voit sur la figure 8. Ainsi, lorsque le chariot 41 est déplacé dans une position de préhension d'un rail, les tiges 48 occupent leur position retirée pour permettre le mouvement de coulissement. Lorsque l'élément de crochet est engagé sur le champignon, la tige correspondante 48 est déplacée dans sa position de butée selon la figure 8. On constate que le crochet 46 et la tige situés sur un même côté du bras par rapport à son axe sont associés fonctionnellement et constituent une paire fonctionnelle. Le déplacement des tiges se fait par exemple manuellement en prévoyant une manette accessible à l'extérieur du chariot sur la paroi latérale de celui-ci. Il est à noter que les tiges 48 constituent aussi 15 des moyens de verrouillage du chariot sur le bras 39 dans leur position sortie dans laquelle elles assurent l'emprisonnement du champignon du rail en coopérant avec les crochets. On remarque encore que le bras 39 est pourvu d'une 20 barre 51 de stabilisation du bras dans ses positions de préhension de rails cintrés selon les figures 1 et 2. A cette fin, la barre est insérable entre l'extrémité libre du bras et un point au niveau de l'extrémité correspondante de la base de la partie centrale 9. 25 Le palonnier selon l'invention est en outre pourvu de moyens permettant de déplacer latéralement l'organe d'accrochage 11 à un engin de levage, après la préhension d'un rail de façon que l'organe d'accrochage se trouve au centre de gravité de l'ensemble formé par le palonnier et 30 le rail afin que le rail soit maintenu dans un plan horizontal. Comme l'indiquent les figures, à cette fin, l'organe d'accrochage 11 est situé au sommet d'une pièce triangulaire 55 dont la base est engagée sur une tige 35 filetée 57 qui est montée rotative dans la base 12 de la pièce centrale de support 9 et est susceptible d'être entrainée en rotation par une manivelle 59 prévue à chaque extrémité de la tige. Cette tige s'étend dans la direction longitudinale de la base et traverse un trou longitudinal dans la base de la pièce 55 qui est pourvue d'un filetage complémentaire et a la fonction d'un écrou. Etant donné que la pièce 55 n'est pas rotative, une rotation de la tige 57 provoque le déplacement de la pièce 55 sur cette tige et ainsi le déplacement latéral de l'organe d'accrochage 11. La figure 7 montre plus en détail la configuration d'une partie centrale du palonnier selon l'invention. Dans l'exemple représenté, la partie centrale 9 se compose de deux parties triangulaires de forme identique 9a, 9b, chacune en forme d'une plaque sensiblement triangulaire à la partie de pointe 10 de laquelle est fixé un tronçon de profilé horizontal 13a, 13b et à la base de laquelle est fixé un tronçon de profilé 14. La base 62 de chaque plaque est élargie pour le montage de l'organe d'accrochage 11 à un engin de levage. Les deux plaques 9a, 9b sont assemblées l'une contre l'autre à l'aide de deux éléments d'écartement 63 en prenant en sandwich entre elles l'extrémité 64 du bras 39 qui est placée de façon pivotante autour d'une goupille de pivotement 65 implantée dans la partie de pointe 10 de la plaque 9b. Cette disposition en sandwich entre les deux plaques 9a et 9b permet le pivotement d'un angle de 180° du bras, tel qu'illustré aux figures 1 et 2 en passant par la position verticale entre les deux plaques, conformément à la figure 3. Pour assurer la rigidité de l'ensemble dans les positions de préhension de rails cintrés, un élément de renforcement 67 peut être monté entre l'extrémité libre du bras 39 et l'extrémité adjacente de la base de la partie centrale triangulaire. Comme indiqué plus haut, l'organe d'accrochage 11 à un engin de levage est monté sur un chariot mais cette fois- ci pourvu d'un écrou 55 qui permet le déplacement le long de la base du dispositif triangulaire, à l'aide du mécanisme à tige filetée 57 et écrou, par rotation de la tige filetée à l'aide d'une manivelle 59. Ce mécanisme commandé par manivelle, qui est accessible des deux côtés, permet le ripage de l'ensemble pour levage à l'horizontale. Concernant le fonctionnement du palonnier selon l'invention, s'il doit être utilisé pour soulever des rails cintrés vers un côté ou l'autre en fonction de la courbure du rail, on positionnera le bras central 39 dans sa position horizontale représentée soit à la figure 1 ou la figure 2. Puis on amène les dispositifs de pince dans leur position de préhension du rail et déplace l'organe d'accrochage à l'engin de levage dans la position qui permet le ripage de l'ensemble formé par le palonnier et le rail par un levage à l'horizontale. Pour mettre les dispositifs de pince d'extrémité 3 et 4 dans leur position de préhension d'un rail, l'opérateur tourne les tiges à ergot de préhension dans leur logement 18 dans la position angulaire dans laquelle les ergots viennent en prise sous le rail, comme le montre la figure 4. La mise en place du dispositif de pince central se fait par coulissement du chariot 41 dans la position dans laquelle le crochet 46 approprié vient en prise sous le champignon du rail, comme le montrent la figure 8. Lors de ce déplacement du chariot, les tiges de blocage 48 sont retirées dans le chariot. Puis, après l'engagement des crochets, on déplace la tige 48 associée au crochet de sa position rentrée dans sa position sortie dans laquelle elle vient en face du champignon du rail, comme cela est illustré par la figure 9, assurant ainsi l'emprisonnement du rail entre le crochet et la tige. La paire de crochets 46 et la tige 48 qui sont utilisées pour un rail dépendent de la direction de centrage de celui-ci, comme cela ressort des figures 1 et 2. REVENDICATIONS1. Palonnier de rail de chemin de fer, susceptible d'être accroché à un engin de levage pour le chargement et le déchargement des rails, du type comprenant deux dispositifs de pince de préhension de rail, caractérisé en ce qu'il est adapté pour saisir des rails cintrés et comprend au moins un troisième dispositif de pince de préhension intermédiaire (5) monté sur une structure de support des dispositifs de pince (3, 4, 5) entre les dispositifs de pince extérieur (3, 4), et déplaçable dans le plan défini par un rail cintré à saisir pour pouvoir saisir celui-ci à un endroit entre les emplacements des dispositifs de pince extérieurs (3, 4). 2. Palonnier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de pince de préhension intermédiaire (5) est déplaçable perpendiculairement à la ligne droite passant par les deux dispositifs de pince extérieurs (3, 4). 3. Palonnier selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de pince de préhension intermédiaire (5) est monté sur un dispositif de support monté pivotant sur la structure de support des dispositifs de pince, dans un plan perpendiculaire à la ligne droite de liaison des deux dispositifs de pince extérieurs (3, 4), pour pouvoir saisir des rails cintrés dans des sens opposés. 4. Palonnier selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de pince intermédiaire (5) est monté déplaçable le long d'un bras (39) monté pivotant sur la structure de support des dispositifs de pince (3, 4, 5). 5. Palonnier selon la revendication 4, caractérisé en ce que la structure de support des dispositifs de pince (3, 4, 5), comporte un profilé (13) qui porte à ses extrémités les dispositifs de pince extérieurs (3, 4) et, au milieu du profilé, une partie centrale (9) de supportdu dispositif d'accrochage (11) du palonnier à un engin de levage. 6. Palonnier selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif d'accrochage (11) précité est déplaçable perpendiculairement au profilé (13) porteur des dispositifs de pince extérieurs (3, 4), pour pouvoir être placé dans le centre de gravité de l'ensemble formé par le palonnier et un rail saisi pour éviter un basculement du rail lors du levage. 7. Palonnier selon la revendication 6, caractérisé en ce que la partie centrale (9) présente une configuration triangulaire fixée par sa zone de pointe au profilé (13) porteur des dispositifs de pince extérieurs (3, 4) et sur la zone de base sont prévus des moyens de déplacement du dispositif d'accrochage (11). 8. Palonnier selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'un dispositif de pince de préhension extérieur (3, 4) comprend, situé de part et d'autre de l'axe du profilé (13) de support, deux organes (17) porteurs d'ergots en saillie (21), qui sont déplaçables entre une position de repos et une position d'engagement sous une surface du champignon (23) d'un rail à saisir. 9. Palonnier selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que le dispositif de pince de préhension intermédiaire (5) comprend un chariot (41) déplaçable le long du bras pivotant (39) de support du dispositif de pince, qui comprend des moyens de crochet (44) susceptibles de venir en prise sous le champignon (23) d'un rail et des moyens de blocage (48) du champignon dans sa position d'engagement des moyens de crochet.