Brevet FR2997709A1 — publié le 20140509

L'invention concerne un train de chargement de transport et de déchargement de longs rails soudés, comprenant une pluralité de wagons de rangement et de transport des rails soudés de grande longueur, déplaçables sur une voie ferrée et un ensemble mobile équipé d'un dispositif de préhension de rails et mobile sur le train dans la direction longitudinalement des wagons pour assurer la traction et la pose des rails sur ces wagons. Des systèmes de ce type, qui sont connus, présentent l'inconvénient que l'engin mobile se déplace sur un chemin de roulement constitué de deux rails de circulation disposés sur la plateforme des wagons aux côtés longitudinaux de cette plateforme en encombrant donc celle-ci. L'invention a pour but de pallier cet inconvénient. Pour atteindre ce but, le train selon l'invention est caractérisé en ce que l'engin mobile est déplaçable le long d'un dispositif de rails disposé au-dessus de la plateforme des wagons. Selon une caractéristique de l'invention, le train est caractérisé en ce que le dispositif de rails est formé par un chemin formé par des monorails alignés, chacun supporté sur un wagon au-dessus de la plateforme de celui-ci. Selon une autre caractéristique de l'invention, le train est caractérisé en ce que l'engin mobile porte au niveau de son extrémité avant deux dispositifs de préhension de rails de grande longueur, chacun disposé sur un côté latéral de l'engin pour la saisie d'un rail de la voie ferrée. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le train est caractérisé en ce qu'un dispositif de préhension comporte deux bras pivotant, articulés à une extrémité au corps de l'ensemble mobile et portant à leur extrémité libre, de façon articulée, des pinces de préhension des rails, le pivotement des bras et des pinces étant commandé avantageusement par des vérins. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le train est caractérisé en ce que le 5 monorail d'un wagon est surélevé par des portiques de support. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le train est caractérisé en ce que l'engin mobile comporte deux chariots disposés à une distance 10 prédéterminée l'un de l'autre dans la direction longitudinale des monorails et guidés sur ceux-ci, l'ensemble mobile 5 portant les dispositifs de préhension des rails de grande longueur. Selon encore une autre caractéristique de 15 l'invention, le train est caractérisé en ce que chacun des chariots comporte une pluralité de roues de déplacement sur les monorails, dont le nombre et la disposition sont prévus de façon à assurer le franchissement aisé des espacements entre les monorails 20 de deux wagons adjacents. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le train est caractérisé en ce que le monorail d'un wagon est supporté au dessus de la plateforme par une pluralité de colonnes de support 25 disposées au niveau de la ligne longitudinale médiane d'un wagon et écartées les unes des autres dans la direction longitudinale du wagon. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le train est caractérisé en ce que l'engin 30 mobile est déplaçable le long du chemin formé par les monorails en étant placé sur ce chemin. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le train est caractérisé en ce que chaque monorail comporte une poutre sur la face supérieure de 35 laquelle sont disposés parallèlement deux rails de roulement. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le train est caractérisé en ce que le système de déplacement de l'engin sur les rails de roulement comprend deux essieux motorisés dont chacun porte deux galets de roulement, chacun destiné à rouler sur un rail. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le train est caractérisé en ce que l'engin mobile comprend un dispositif de sécurisation de son guidage sur le chemin de déplacement, qui comporte quatre galets à boudins assurant un guidage latéral en venant par le boudin en prise sous un côté du champignon du rail, les quatre galets formant deux paires qui sont espacées l'une de l'autre dans la direction longitudinale de l'engin. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le train est caractérisé en ce que l'ensemble mobile comporte une nacelle cabine et une partie de logement d'un groupe d'alimentation en énergie. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le train est caractérisé en ce qu'un wagon de rangement et de transport comprend un dispositif de rack de stockage ou de rangement, qui comporte une pluralité de rack de rangement superposé dans la direction verticale dont au moins les rack supérieurs sont montés pivotant entre une position de rangement dans laquelle ils s'étendent perpendiculairement à la direction longitudinale du wagon et une position de repos dans laquelle ils s'étendent dans cette direction longitudinale. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le train est caractérisé en ce que les racks sont montés pivotants sur une colonne de support verticale disposée au niveau de la ligne longitudinale médiane du wagon. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le train est caractérisé en ce qu'il comporte une remorque à goulotte de guidage et de soutien des rails lors du chargement et déchargement des wagons, la remorque étant disposée sur le premier wagon de réception de rails. 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 schématiques 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 premier mode de réalisation d'un train de wagon de transport, de chargement et de déchargement de longs 15 rails soudés, selon l'invention ; - la figure 2 est une vue latérale d'un wagon du train de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue latérale du premier wagon de chargement et de déchargement de longs rails soudés du 20 train selon l'invention ; - la figure 4 est une vue éclatée et en perspective de l'ensemble de chargement et de déchargement selon l'invention ; - la figure 5 est une vue en perspective, 25 illustrant l'ensemble de chargement et de déchargement dans sa position de préhension des rails soudés ; - la figure 6 est une vue en élévation dans la direction longitudinale du train, montrant celui-ci à l'état de repos de son ensemble de chargement et de 30 déchargement ; - la figure 7 est une vue de détails, en perspective, montrant un chariot de guidage de l'ensemble de chargement et de déchargement, au moment du franchissement de l'espacement entre les deux monorails 35 de deux wagons adjacents ; - la figure 8 est une vue en perspective d'un deuxième mode de réalisation d'un train de wagon de transport, de chargement et de déchargement de longs rails soudés selon l'invention ; - la figure 9 est une vue en perspective de l'engin de chargement et de déchargement de rails, du second mode 5 de réalisation ; - la figure 10 est une vue frontale en direction de la flèche X de la figure 9 ; - la figure 11 est une vue du dessous de l'engin de chargement et de déchargement de la figure 10 ; 10 - la figure 12 est une vue en perspective d'un essieu d'entraînement de l'engin de chargement et de déchargement de la figure 9 ; - la figure 13 est une vue de détails, à plus grande échelle de la partie indiquée par la flèche VIII ; 15 et - la figure 14 est une vue en perspective d'un dispositif de rack de stockage des rails du train du deuxième mode de réalisation de l'invention. Comme le montre la figure 1, dans un premier mode 20 de réalisation de l'invention, un train de chargement, de transport et de déchargement de longs rails soudés comporte une pluralité de wagons 2 susceptibles de se déplacer sur une voie ferrée à l'aide de roues 3 et un engin de chargement et de déchargement des rails, noté 5, 25 qui est mobile sur toute la longueur du train pour pouvoir poser les rails sur les plateforme 7 des wagons. L'engin 5 se déplace le long du train en étant suspendu et guidé sous un dispositif monorail 9 formé par des monorails alignés 10 prévus chacun sur un wagon, au- 30 dessus de la plateforme 7, surélevé par des portiques 12 qui sont montés sur le wagon au niveau des bords extérieurs de la plateforme. L'ensemble de chargement et de déchargement 5 est représenté sur la figure 1 dans sa position de préhension 35 d'une paire de rails dont seulement un tronçon noté 14 est montré. Comme le montre notamment la figure 4, l'engin mobile 5 est suspendu au dispositif monorail 9 par deux chariots 17a, 17b pourvus chacun sur chaque côté longitudinal d'une pluralité de roues motorisées qui sont adaptées pour être en contact roulant sur des chemins de roulement 19 des monorails 10. A cette fin, comme le montre la figure 6, chaque monorail est formé par un profilé en forme d'un U dont les branches 20 s'étendent verticalement vers le bas, à partir de la base 21 et porte chacune à son extrémité libre une semelle de roulement horizontale dont la partie intérieure constitue le chemin de roulement 19 des roues des chariots 17a, 17b. Ces chariots sont séparés l'un de l'autre dans la direction axiale des monorails, d'une distance prédéterminée et sont disposés et configurés de façon à assurer le franchissement aisé des espacements entre les deux monorails 10 de deux wagons adjacents. L'engin mobile comprend sous les chariots une nacelle comportant une cabine 25 et une partie 26 de logement d'un groupe d'alimentation en énergie, et de deux dispositifs 27 de préhension des rails. Chaque dispositif 27 comprend essentiellement un bras 29 qui est articulé par une extrémité en 30 au corps de l'ensemble mobile et porte à son extrémité libre les pinces 32 de préhension des rails 14. Les bras 29 sont commandés en pivotement par des vérins 31 interposés entre la face frontale de l'ensemble mobile et un endroit situé par exemple dans la partie centrale du bras. Les pinces 32 sont commandées en pivotement par des vérins appropriés 33 disposés entre le bras correspondant 29 et la pince. Les chariots sont montés sur la cabine, pivotant autour d'un axe vertical. Comme le montre la figure 7, le nombre et la 35 disposition des roues 18 des chariots 17a, 17b est choisi de façon qu'au moment du franchissement de l'espacement entre les extrémités des deux monorails 10 adjacents, les chariots sont en appui par leurs roues sur les chemins de roulement 19 des deux portions d'extrémité des monorails adjacents. Les figures 1 et 5 montrent encore que le train 5 selon l'invention comprend une remorque 34 à goulottes 35 avec sa barre d'attelage 37, qui sert à guider et soutenir les rails 14 lors du chargement et déchargement du wagon. La remorque est destinée à être placée sur la voie ferrée de circulation du train en amont du premier 10 wagon et est stockée sur celui-ci lors du transport des rails posés sur les wagons, comme le montre la figure 6 sur laquelle on voit au premier plan la remorque goulotte avec sa barre d'attelage. Les wagons 2 sont équipés de moyens de rangement en 15 plusieurs couches des rails sur leur plateforme 7. La référence 42 indique un dispositif de racks de stockage ou rangement qui comprend, dans l'exemple représenté, trois peignes de rack de rangement 43 à 45, qui sont superposés dans la direction verticale pour former trois 20 lits de stockage de rails dans trois niveaux. Les racks de rangement s'étendent, dans leur position de travail, c'est-à-dire de rangement de rails, perpendiculairement sur leur wagon. Le rack inférieur 43 est disposé, de façon permanente, sur son wagon tandis que les deux 25 peignes supérieurs 44 et 45 sont escamotables par pivotement autour d'un axe vertical situé au niveau d'un portique 12 d'une paire de portiques, entre une position de repos dans laquelle le rack s'étend entre les deux portiques, c'est-à-dire dans la direction longitudinale 30 du wagon, au bord de celui-ci et une position de travail, perpendiculaire à l'axe longitudinal de wagon. Comme on le voit sur la figure 1, le train de wagons de stockage peut être équipé d'un portillon 47 de sécurité, qui permet de verrouiller les rails stockés sur 35 des dispositifs de racks de stockage ou de rangement lors d'un déplacement de transport du train. Le portillon de sécurité est déplaçable par pivotement par des vérins 49 entre une position abaissée (non représentée), et une position entièrement relevée pour faire office de butoir de sécurité. On constate encore sur le premier wagon une table 5 élévatrice 48 destinée à aider au rangement des rails dans le deuxième et troisième niveau des racks de stockage. Cette table sert aussi à soulager les efforts des pinces de préhension 32 des rails lors de l'opération de chargement ou déchargement des rails disposés en 10 couches successives, par exemple avec dix rails par couche. Concernant le fonctionnement du train de transport, de chargement et de déchargement selon l'invention qui vient d'être décrit et est représenté aux figures 15 seulement à titre d'exemple, non exclusif, il ressort déjà de la description qui vient d'être faite. Pour un chargement de longs rails soudés, la remorque à goulotte 34 est descendue du premier wagon sur la voie ferrée et des dispositifs de préhension 27 sont déployés, comme le 20 montre les figures 1 et 5, l'ensemble mobile 25 se trouvant dans sa position à l'extrémité amont du premier wagon. Après avoir saisi les rails à stocker, l'ensemble mobile se déplace, à l'aide de ces chariots 17a, 17b, le long des monorails 10 des wagons 2 pour tirer les rails 25 sur les wagons vers leur position de stockage. Pendant ce déplacement des rails, ceux-ci sont supportés par des racks de stockage 43 à 45 et la table élévatrice 48. Comme il a été écrit plus haut, lors du franchissement de l'écartement des extrémités des deux rails adjacentes, 30 les chariots sont parfaitement supportés sur les portions d'extrémité des deux rails. On comprend de la description de l'invention, que celle-ci offre plus de sécurité d'utilisation par rapport au procédé de chargement classiques qui utilisent un 35 chemin de roulement de l'ensemble mobile, qui est constitué de deux rails de guidage situés aux côtés des plateformes dont l'espace de rangement est alors réduit. L'invention composée d'un système de monorails permet de libérer tout l'espace de la plateforme des wagons. Aucune roue motorisée circulant de part et d'autre du wagon ne peut venir mettre en danger le personnel de chantiers environnants. Ainsi, la nouvelle conception de l'invention permet d'offrir la plus grande sécurité dans le mode opératoire et de l'organisation du travail de chargement et de déchargement des longs rails soudés. Le monorail est lui-même suspendu à des portiques solidaires des plateformes des wagons de transport et les portiques de maintien des monorails suspendus garantissent le maintien latéral des longs rails soudés dans la limite de transport du gabarit de circulation de la voie. Ainsi, l'invention permet de sécuriser le mode de chargement et de déchargement de longs rails soudés. Les figures 8 à 14 montrent un deuxième mode de réalisation de l'invention, dont l'avantage réside dans le fait que le dispositif monorail 9 n'est plus supporté par des portiques, mais par des montants de support 51 se trouvant au milieu des plateformes des wagons de façon que les bords longitudinaux des wagons soient dégagés. Cette configuration des wagons autorise également le chargement latéral des rails par des portiques appropriés. Dans ce mode de réalisation, l'engin mobile noté 50 ne se déplace plus sous les monorails des wagons, mais au-dessus de ceux-ci. Concernant les dispositifs de racks de stockage ou de rangement des rails selon la figure 14, au moins les deux racks supérieurs notés maintenant 52, 53 sont maintenant montés rotatifs autour d'une colonne centrale 54, entre une position de repos dans laquelle les racks d'une longueur correspondant à la largeur d'un wagon s'étendent dans la direction longitudinale du wagon, comme cela est indiqué en traits interrompus pour le rack 52, en dessous du monorail et dans leur position de travail, perpendiculairement à la direction longitudinale du wagon. Concernant le dispositif monorail 9 qui constitue le chemin de roulement de l'engin mobile 50, il est formé, comme dans le premier mode de réalisation, par l'alignement des monorails individuels des wagons. Chaque monorail est formé par une poutre de support 60 et deux rails à champignons parallèles 61 qui sont fixés sur la face supérieure horizontale de la poutre. Celle-ci est supportée par les montants de support verticaux 51 disposés à une distance prédéterminée les uns des autres, dans la direction longitudinale du wagon, au niveau de la ligne longitudinale centrale. Concernant l'engin mobile 50, il comporte un châssis à l'extrémité avant duquel sont articulés les deux dispositifs de préhension des rails qui sont identifiés, comme dans le premier mode de réalisation, par la référence 27 et dont la configuration pourrait être la même que dans ce premier mode de réalisation. Le châssis de l'engin 50 porte une cabine de commande 63 pour deux opérateurs, et, dans la partie arrière, un compartiment de logement d'un groupe électrogène 64. Une échelle 65 d'accès à la cabine est prévue sur chaque côté de la cabine. Celle-ci comprend deux postes de conduite pour piloter individuellement chaque dispositif de préhension 27. La translation, c'est-à-dire la circulation de l'engin le long du dispositif monorail sur toute la longueur du train sur le chemin de roulement, est assurée par un opérateur. Les sièges des opérateurs sont surélevés pour garantir une parfaite visibilité lors du travail et du déplacement de l'engin. Les commandes des différentes fonctions de l'engin sont incluses dans les accoudoirs du siège sous forme de manipulateurs à commande électrique. De larges surfaces vitrées donnent une parfaite vision des opérations de préhension. Des caméras de vision arrière (non représenté) permettent la circulation de l'engin dans les deux sens en toute sécurité. Le système de translation enfermé dans un boîtier 67 est équipé de deux essieux 69 chacun porteur de deux galets de roulement 70 dont chacun roule sur un rail à champignon 61 (figure 12). La motorisation de chaque essieu comporte deux moteurs hydrauliques non représentés, chacun destiné à entraîner en rotation, par l'intermédiaire d'une chaîne 73, un pignon 74 disposée à une extrémité de l'essieu. L'essieu arrière est articulé en son centre afin de garantir le franchissement des gauches dans le chemin de roulement. Le système de translation comporte un dispositif de sécurisation du guidage de l'engin mobile qui comporte quatre galets 75 pourvus chacun d'un boudin 76 permettant un guidage latéral de l'engin par rapport au flanc du rail 61. Le boudin 76 de chaque galet 75 est situé sous un des deux côtés du champignon 77 du rail, ce qui permet d'éviter un déraillement intempestif de l'engin même en cas de manutention de charges déportées. Comme il ressort des figures, à chaque essieu 69 sont associés deux galets 75, situés à proximité des galets de roulement 70 portés par l'essieu. Le système de translation est complété par quatre freins à double sabot (non représentés) actionnés par ressort avec un rappel hydraulique qui assure le freinage et l'immobilisation de l'engin dans des rampes importantes. Pendant la translation de l'engin, l'opérateur maintient les freins ouverts par appui sur la pédale tandis que son relâchement provoque la fermeture du frein et donc la coupe de la translation. Bien entendu la conception du train selon l'invention et son système de chargement et de déchargement tel que représenté sur les figures n'ont été décrits qu'à titre d'exemple et de multiples modifications peuvent être apportées sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS1. Train de chargement, de transport et de déchargement de longs rails soudés, comprenant une 5 pluralité de wagons de rangement et de transport des rails soudés, déplaçables sur une voie ferrée et un engin équipé de deux dispositifs de préhension de rails et mobile sur le train dans la direction longitudinale des wagons pour assurer la traction et la pose des rails sur 10 ces wagons, caractérisé en ce que l'engin mobile (5,50) est déplaçable le long d'un dispositif de rails (9) disposé au-dessus de la plateforme (7) des wagons (2). 2. Train selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de rails est formé par un chemin 15 formé par des monorails alignés, chacun supporté sur un wagon (2) au-dessus de la plateforme (7) de celui-ci. 3. Train selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'engin mobile (5, 50) porte au niveau de son extrémité avant deux dispositifs de 20 préhension (27) de rails de grande longueur (14), chacun disposé sur un côté latéral de l'engin pour la saisie d'un rail de la voie ferrée. 4. Train selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un dispositif de préhension (27) comporte deux bras 25 pivotant (29), articulés à une extrémité au corps de l'ensemble mobile (5) et portant à leur extrémité libre, de façon articulée, des pinces (32) de préhension des rails, le pivotement des bras et des pinces étant commandé avantageusement par des vérins (31, 33). 30 5. Train selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le monorail (10) d'un wagon (2) est surélevé par des portiques de support (12). 6. Train selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'engin mobile (5) comporte deux 35 chariots (17a, 17b) disposés à une distance prédéterminée l'un de l'autre dans la direction longitudinale des monorails et guidés sur ceux-ci, l'ensemble mobile 5portant les dispositifs de préhension (27) des rails de grande longueur (14). 7. Train selon la revendication 6, caractérisé en ce que chacun des chariots (17a, 17b) comporte une pluralité de roues (18) de déplacement sur les monorails (10), dont le nombre et la disposition sont prévus de façon à assurer le franchissement aisé des espacements entre les monorails (10) de deux wagons (2) adjacents. 8. Train selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le monorail (10) d'un wagon est supporté au dessus de la plateforme (7) par une pluralité de colonnes de support disposées au niveau de la ligne longitudinale médiane d'un wagon et écartées les unes des autres dans la direction longitudinale du wagon. 9. Train selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'engin mobile (50) est déplaçable le long du chemin formé par les monorails en étant placé sur ce chemin. 10. Train selon la revendication 9, caractérisé en 20 ce que chaque monorail comporte une poutre sur la face supérieure de laquelle sont disposés parallèlement deux rails de roulement. 11. Train selon la revendication 10, caractérisé en ce que le système de déplacement de l'engin (50) sur les 25 rails de roulement comprend deux essieux motorisés dont chacun porte deux galets de roulement, chacun destiné à rouler sur un rail. 12. Train selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'engin mobile (50) comprend un dispositif de 30 sécurisation de son guidage sur le chemin de déplacement, qui comporte quatre galets à boudins assurant un guidage latéral en venant par le boudin en prise sous un côté du champignon du rail, les quatre galets formant deux paires qui sont espacées l'une de l'autre dans la direction 35 longitudinale de l'engin. 13. Train selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'ensemble mobile (5) comporte unenacelle cabine (25) et une partie (26) de logement d'un groupe d'alimentation en énergie. 14. Train selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'un wagon de rangement et de transport (2) comprend un dispositif de rack de stockage ou de rangement, qui comporte une pluralité de rack de rangement superposé dans la direction verticale dont au moins les rack supérieurs sont montés pivotant entre une position de rangement dans laquelle ils s'étendent perpendiculairement à la direction longitudinale du wagon et une position de repos dans laquelle ils s'étendent dans cette direction longitudinale. 15. Train selon la revendication 14, caractérisé en ce que les racks sont montés pivotants sur une colonne de 15 support verticale disposée au niveau de la ligne longitudinale médiane du wagon. 16. Train selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'il comporte une remorque (34) à goulotte (35) de guidage et de soutien des rails (14) 20 lors du chargement et déchargement des wagons, la remorque étant disposée sur le premier wagon (2) de réception de rails.