Brevet FR3041821A1 — publié le 20170331

Dispositif de positionnement dans une position de dégagement d'un dispositif de mise à la terre d'une caténaire. Le domaine de l'invention est celui de la conception et de la fabrication d'équipements de maintenance ferroviaire. Plus précisément, l'invention concerne un dispositif permettant à des trains de circuler sur une voie de chemin de fer quand une caténaire de la voie de chemin de fer est mise à la terre. Dans le domaine de l'invention, lors d'une intervention sur une voie de chemin de fer, il peut être nécessaire de mettre à la terre une caténaire. L'art antérieur propose une solution permettant à une personne de réaliser aisément cette mise à la terre. Cette solution est notamment illustrée par la figure 1. Tel qu'on peut l'observer sur cette figure, la solution de mise à la terre consiste en un dispositif de mise à la terre 2. Ce dispositif permet d'établir une liaison électrique entre une caténaire 30 et un rail 31 d'une voie de chemin de fer 3. Pour pouvoir établir la liaison électrique, le dispositif de mise à la terre 2 comprend : - un moyen de couplage électrique 20 à la caténaire ; - un câble électrique 21 associé au moyen de couplage électrique ; - une perche d'installation 22 solidaire du moyen de couplage électrique. Classiquement, une personne qui souhaite réaliser la mise à la terre de la caténaire équipe la perche d'installation du moyen de couplage électrique (qui prend la forme d'un crochet), branche une extrémité du câble électrique sur le moyen de couplage et connecte l'autre extrémité du câble électrique sur un rail. Par la suite, la perche d'installation permet à cette personne de crocheter la caténaire et de réaliser le couplage électrique. Un tel dispositif est ainsi simple et rapide à mettre en oeuvre par une personne agissant en autonomie. Un tel dispositif de mise à la terre d'une caténaire présente cependant des inconvénients. En effet, quand le moyen de couplage électrique est en place sur une caténaire, le câble électrique et la perche d'installation pendent alors 3041821 2 sous la caténaire, au-dessus de la voie de chemin de fer. Ainsi, la voie de chemin de fer est alors momentanément impraticable et il apparaît nécessaire de désinstaller le dispositif de mise à la terre pour laisser passer un train. 5 Par conséquent, lorsqu'une intervention est réalisée sur une voie de chemin de fer et qu'une caténaire doit être mise à la terre, une fois le dispositif de mise à la terre installé, il peut être nécessaire de le désinstaller et de le réinstaller, ceci chaque fois qu'un train doit passer, ou alors la circulation ferroviaire doit être déviée de cette voie de chemin de fer. 10 Dans la pratique, il reste possible à une équipe d'opérateurs d'attacher le dispositif de mise à la terre, en hauteur, à un poteau en bordure de la voie de chemin de fer de manière à dégager les rails. Cependant, une telle opération nécessite l'intervention d'au moins deux personnes, l'installation d'une échelle sur le poteau et la sécurisation de la personne 15 montant à l'échelle grâce à un harnais de sécurité. De plus, le dispositif est attaché au poteau de façon plus ou moins fiable avec des moyens improvisés. L'invention a notamment pour objectif de pallier les inconvénients de l'art antérieur. 20 Plus précisément, l'invention a pour objectif de proposer une solution pour limiter, voire supprimer, toute gêne à la circulation ferroviaire sur une voie de chemin de fer concernée par une mise à la terre d'une caténaire, lors d'une opération d'entretien, sans interruption. L'invention a également pour objectif de proposer une telle solution 25 qui soit simple et rapide à mettre en oeuvre. L'invention a encore pour objectif de proposer une telle solution qui puisse être mise en oeuvre par une seule personne. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l'invention qui a pour objet un dispositif de positionnement 30 dans une position de dégagement d'un dispositif de mise à la terre d'une caténaire d'une voie de chemin de fer, le dispositif de mise à la terre étant du type comprenant : 3041821 3 - un moyen de couplage électrique à la caténaire ; - un câble électrique associé au moyen de couplage électrique et destiné à être couplé à un rail, de façon à établir une liaison électrique entre la caténaire et le rail ; 5 - une perche d'installation apte à être solidarisée avec le moyen de couplage électrique en vue de manipuler le moyen de couplage, caractérisé en ce qu'il comporte une perche de positionnement qui comporte à une extrémité un organe présentant : - un moyen d'accueil apte à entraîner une perche d'installation 10 d'une position suspendue sous une caténaire à une position de dégagement ; - un moyen d'accrochage apte à retenir l'organe suspendu à un élément externe en bordure de la voie de chemin de fer, de telle sorte que la perche d'installation soit maintenue dans la position 15 de dégagement. L'élément externe en bordure de la voie de chemin de fer peut par exemple être un poteau de caténaire, ou tout autre poteau classiquement présent le long de la voie de chemin de fer. Le dispositif de positionnement selon l'invention offre ainsi une 20 solution aisée à mettre en oeuvre pour limiter, voire pour supprimer, toute gêne à la circulation ferroviaire sur une voie de chemin de fer résultant d'une mise à la terre d'une caténaire de la voie de chemin de fer. En effet, selon le principe de l'invention, la mise à la terre de la caténaire est réalisée de la même manière simple et aisée que celle 25 proposée par l'art antérieur, grâce à l'utilisation d'un dispositif de mise à la terre. Un opérateur utilise alors la perche de positionnement et l'organe pour positionner la perche d'installation et le câble dans une position de dégagement de la voie de chemin. Pour pouvoir entrainer la perche d'installation et le câble en position 30 de dégagement, le moyen d'accueil de l'organe est utilisé pour saisir la perche d'installation et le câble en même temps. 3041821 4 Selon une autre approche, le câble est alors préalablement couplé à la perche d'installation et l'opérateur ne saisit que la perche d'installation. Le câble peut ainsi être couplé à la perche d'installation par exemple à l'aide de liens, ou en étant enroulé autour. 5 En position de dégagement, ce câble électrique pend donc quant à lui en dehors de la voie de chemin de fer, repose sur le sol, et arrive près d'un rail sur lequel il est couplé électriquement. Bien entendu, le câble électrique reste couplé sur le rail et pend à partir de la perche de manière à ne pas gêner le passage d'un train. 10 Selon une caractéristique avantageuse, l'organe présente sur une première extrémité le moyen d'accueil, et sur une deuxième extrémité opposée à la première extrémité le moyen d'accrochage. Un opérateur peut alors réaliser aisément la capture de la perche d'installation par le moyen d'accueil, puis l'accrochage de l'organe sur 15 l'élément externe en bordure de la voie de chemin de fer. Selon un mode de réalisation préférentiel du dispositif de positionnement : - le moyen d'accueil prend la forme d'un premier crochet ; - le moyen d'accrochage prend la forme d'un deuxième crochet. 20 Avantageusement, le premier crochet et le deuxième crochet sont inversés en direction l'un par rapport à l'autre, l'organe prenant la forme d'un S. L'organe prend ainsi une forme aisée et économique à fabriquer. Aussi, la manipulation d'un tel organe est particulièrement simple à 25 appréhender en rapide à mettre en oeuvre. Selon une solution préférée, l'organe est couplé à la perche de positionnement grâce au premier crochet, le premier crochet et le deuxième crochet étant alignés avec la perche de positionnement. Selon cette conception, un opérateur doit ainsi capturer la perche 30 d'installation grâce au premier crochet, ensuite il doit pousser la perche de positionnement pour approcher l'organe d'un élément externe en bordure de la voie de chemin de fer et y coupler le deuxième crochet qui se retrouve être 3041821 5 au bout de l'assemblage perche de positionnement/organe. La cinématique de positionnement en position dégagée de la perche d'installation, permise par la conception du dispositif de positionnement, est alors rapide à mettre en oeuvre par un opérateur agissant en toute autonomie. 5 Selon un mode de réalisation préférentiel, la perche de positionnement et l'organe présentent des moyens de couplage mécanique apte à assurer une liaison amovible de l'organe sur la perche de positionnement. Grâce à une telle conception du dispositif de positionnement, quand 10 l'organe est accroché à un élément externe en bordure de la voie de chemin de fer et qu'il retient une perche d'installation en position de dégagement, l'opérateur peut alors découpler la perche de positionnement de l'organe et laisser l'organe en position sur l'élément externe en bordure de la voie de chemin de fer. 15 L'opérateur peut alors utiliser la perche de positionnement pour une autre application. Par exemple, s'il doit mettre dans une position de dégagement une deuxième perche d'installation pendant à partir d'une deuxième caténaire, il peut alors réutiliser la perche de positionnement en combinaison avec un nouvel organe. 20 Avantageusement, les moyens de couplage mécanique sont du type emboîtables et comportent une partie femelle et une partie mâle complémentaire de la partie femelle, la partie femelle étant présentée par l'un de la perche de positionnement ou de l'organe et la partie mâle étant présentée par l'autre de la perche de positionnement ou de l'organe. 25 De tels moyens de couplage mécanique emboîtables sont aisés à mettre en oeuvre et à produire. Bien entendu, l'organe et les forces nécessaires à l'emboîtement et au désemboîtement sont conçus pour permettre une telle utilisation. En effet, l'organe accroché en hauteur doit être suffisamment lourd pour permettre d'être réemboîté avec la perche de 30 positionnement (par opposition au fait d'être simplement soulevé)sans se décrocher de l'élément externe en bordure de la voie de chemin de fer lors de l'opération. 3041821 6 Selon une solution avantageuse : - la partie femelle présente une portion cylindrique femelle et une portion tronconique femelle ; - la partie mâle présente une portion cylindrique mâle, 5 la portion tronconique étant apte à guider les portions cylindriques en vis-à- vis l'une par rapport à l'autre lors de l'emboîtement. Grâce à cette solution, le réemboîtement de la partie mâle avec la partie femelle est simplifié. En effet, la partie mâle étant située à une extrémité de la perche de positionnement, il peut être compliqué pour un 10 opérateur de réussir à amener parfaitement en vis-à-vis deux parties situées à plusieurs mètres de hauteur. La portion tronconique femelle permet alors de rendre plus aisée cette opération. Selon une caractéristique préférentielle, les moyens de couplage mécanique comportent un joint de retenue en position emboîtée. 15 Ce joint de retenue en position emboîtée permet d'exercer une force tendant à maintenir l'organe couplé sur la perche de positionnement. L'opérateur du dispositif de positionnement n'a alors pas à craindre un désemboîtement accidentel de l'organe de la perche de positionnement lors de ses manipulations. En effet, pour désemboîter l'organe, il est alors 20 nécessaire qu'il soit retenu en position (par exemple en étant accroché sur l'élément externe en bordure de la voie de chemin de fer) et qu'une traction suffisante soit exercée sur la perche de positionnement pour contrer la force tendant à maintenir l'organe couplé sur la perche de positionnement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront 25 plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 illustre une technique de l'art antérieur pour réaliser une mise à la terre d'une caténaire d'une voie de chemin de fer ; 30 - la figure 2 est une représentation schématique selon une vue d'ensemble d'un mode de réalisation préférentiel du dispositif de 3041821 7 positionnement selon l'invention, dans laquelle l'organe et la perche de positionnement sont désemboîtés ; - la figure 3 est une représentation schématique du mode de réalisation préférentiel du dispositif de positionnement selon 5 l'invention, selon une vue détaillée de l'organe emboîté sur la perche de positionnement ; - les figures 4 à 6 sont des représentations schématiques qui illustrent différentes étapes de l'utilisation du dispositif de positionnement selon l'invention, par un opérateur. 10 Tel qu'illustré par les figures 2 et 3, le dispositif de positionnement 1 selon l'invention comporte une perche de positionnement 10 et un organe 11 situé à une extrémité de la perche de positionnement. Le dispositif de positionnement 1 selon l'invention permet de mettre dans une position de dégagement un dispositif de mise à la terre d'une 15 caténaire selon l'art antérieur. Pour rappel, et tel qu'illustré par la figure 1, l'invention est destinée à être employée sur une voie de chemin de fer 3 comportant des rails 31 et au moins une caténaire 30 à mettre à la terre lors d'une opération de maintenance ou de contrôle. Un dispositif de mise à la terre 2 d'une 20 caténaire 30, selon l'art antérieur, peut notamment comprendre : - un moyen de couplage électrique 20 à la caténaire, prenant la forme d'un crochet ; - une perche d'installation 22 solidarisée au moyen de couplage électrique ; 25 - un câble électrique 21 associé au moyen de couplage électrique. Selon le principe de ce dispositif mise à la terre, un opérateur doit se saisir de la perche d'installation et accrocher le moyen de couplage électrique à la caténaire. Tel qu'on peut l'observer sur la figure 1, la perche d'installation 22 et 30 le câble électrique 21, qui établit une liaison électrique entre la caténaire et un rail, pendent alors de la caténaire au-dessus de la voie de chemin de fer 3, empêchant ainsi le passage d'un train. 3041821 8 Ainsi, selon le principe de l'invention illustré par la figure 5, la perche de positionnement 10 et l'organe 11 permettent d'amener le câble électrique 21 et la perche d'installation 22 dans une position de dégagement de la voie de chemin de fer 3, et de les maintenir dans cette position de dégagement. 5 Plus précisément et tel que l'on peut l'observer sur les figures 2 et 3, l'organe 11 présente sur une première extrémité un moyen d'accueil 12 et, sur une deuxième extrémité opposée à la première extrémité, un moyen d'accrochage 13. Le moyen d'accueil permet de capturer et d'entraîner la perche 10 d'installation d'un dispositif de mise à la terre, d'une position suspendue sous une caténaire à une position de dégagement. Le moyen d'accueil permet aussi d'entraîner un câble électrique de ce dispositif de mise à la terre. En effet, le câble électrique est alors préalablement couplé le long de la perche d'installation, par exemple en étant enroulé autour. 15 Le moyen d'accrochage, quant à lui, permet de retenir l'organe suspendu à un élément externe en bordure de la voie de chemin de fer, pour maintenir la perche d'installation (et le câble électrique) dans la position de dégagement. Selon la solution préférentielle, l'organe 11 prend la forme d'un S et 20 présente un premier crochet 111 qui forme le moyen d'accueil 12, et un deuxième crochet 112, inversé en direction par rapport au premier crochet, qui forme le moyen d'accrochage 13. Tel qu'on peut l'observer sur les figures 2 et 3, la perche de positionnement 10 et l'organe 11 présentent des moyens de couplage 25 mécanique 4. Ces moyens de couplage mécanique permettent d'assurer une liaison amovible de l'organe sur la perche de positionnement. L'organe 11 peut ainsi être laissé en position sur un élément externe en bordure de la voie de chemin de fer, une fois que la perche d'installation (et le câble 30 électrique) du dispositif de mise à la terre a été entraînée dans une position de dégagement (tel qu'illustré par les figures 5 et 6). 304 1 8 2 1 9 Tel qu'illustré par les figures 2 et 3, les moyens de couplage mécanique 4 sont emboitables. Plus précisément, ces moyens de couplage mécanique 4 comportent : - une partie femelle 40 ; 5 - un partie mâle 41 complémentaire de la partie femelle ; - un joint de retenue 42 en position emboîtée. Tel qu'on peut l'observer sur la figure 2, la partie femelle 40 est portée par l'organe 11. Plus précisément, la partie femelle 40 est située sur le premier 10 crochet 111. Le premier crochet 111 et le deuxième crochet 112 sont alors alignés avec la perche de positionnement 10. Tel qu'illustré par la figure 3, cette partie femelle 40 présente une portion tronconique femelle 401 suivie d'une portion cylindrique femelle 400. La partie mâle 41, quant à elle, présente une portion cylindrique mâle 15 410. Ainsi, quand la partie mâle est amenée en vis-à-vis et insérée dans la partie femelle, la portion cylindrique mâle vient en contact avec la portion tronconique femelle et glisse sur la surface de cette dernière pour arriver en vis-à-vis avec la portion cylindrique femelle. La portion tronconique femelle 20 réalise ainsi un guidage de la partie mâle dans la partie femelle. Selon la solution illustrée par la figure 3, le joint de retenue 42 en position emboîtée est porté par la partie femelle, et est notamment du type annulaire, présenté par la partie cylindrique femelle dans laquelle il est inséré à l'intérieur d'une gorge. Ainsi, lors de l'insertion de la portion cylindrique 25 mâle dans la portion cylindrique femelle, le joint de retenue est alors compressé et exerce une force tendant à maintenir en position emboîtée l'organe sur la perche de positionnement. Préférentiellement, la perche de positionnement est une perche isolante télescopique, adaptée à des réseaux haute tension et très haute 30 tension. Elle peut notamment être identique à une perche d'installation d'un dispositif de mise à la terre d'une caténaire, la partie mâle située à l'extrémité 304 1 8 2 1 10 de la perche de positionnement étant alors standardisée pour pouvoir être utilisée dans d'autres applications. Les figures 4 à 6 illustrent l'utilisation du dispositif de positionnement selon l'invention, précédemment décrit. 5 La figure 4 illustre un opérateur intervenant sur une voie de chemin de fer 3 au-dessus de laquelle pendent un câble électrique 21 et une perche d'installation 22. Selon la situation illustrée par la figure 4, le câble électrique a été enroulé autour de la perche d'installation et est couplé à un rail 31. Selon le principe de l'invention, l'opérateur utilise la perche de 10 positionnement au bout duquel se trouve l'organe. Grâce à cette perche et au moyen d'accueil présenté par l'organe, il vient alors se saisir de la perche d'installation pour pouvoir l'entraîner et, par la même occasion, pour entraîner le câble électrique. Selon la figure 5, on observe que l'opérateur a entraîné la perche 15 d'installation 22 et le câble électrique 21 jusqu'à une position de dégagement de la voie de chemin de fer 3. En effet, ces deux composants du dispositif de mise à la terre ne sont alors plus dans une position suspendue juste en dessous de la caténaire 30 et immédiatement au-dessus des rails 31. On observe également que, grâce au moyen d'accrochage, 20 l'opérateur a accroché l'organe 11 à un poteau 320 (par exemple un poteau de caténaire) qui forme un élément externe 32 en bordure de la voie de chemin de fer. La perche de positionnement est alors toujours emboîtée avec l'organe. Tel qu'illustré par la figure 6, l'opérateur peut tirer sur la perche de 25 positionnement pour la désemboîter de l'organe 11. Ainsi, le dispositif de positionnement selon l'invention permet de ne garder que l'organe 11 accroché sur un poteau 320, accueillant et retenant en position de dégagement une perche d'installation 22 et un câble électrique 21 d'un dispositif de mise à la terre d'une caténaire. 30 Aussi, tel qu'on peut le comprendre, pour désinstaller l'organe, il suffit à un opérateur de venir en dessous de l'organe et de pousser l'extrémité de la perche de positionnement qui présente la partie mâle à 3041821 11 l'intérieur de la partie femelle présentée par l'organe pour réemboîter l'organe sur la perche. L'organe ainsi réemboîté avec la perche de positionnement, l'opérateur peut alors décrocher l'organe du poteau pour ne plus retenir en position de dégagement la perche d'installation et le câble 5 électrique. REVENDICATIONS1. Dispositif de positionnement (1) dans une position de dégagement d'un dispositif de mise à la terre (2) d'une caténaire (30) d'une voie de chemin de fer (3), le dispositif de mise à la terre étant du type comprenant : - un moyen de couplage électrique (20) à la caténaire ; - un câble électrique (21) associé au moyen de couplage électrique et destiné à être couplé à un rail (31), de façon à établir une liaison électrique entre la caténaire et le rail ; - une perche d'installation (22) apte à être solidarisée avec le moyen de couplage électrique en vue de manipuler le moyen de couplage, caractérisé en ce qu'il comporte une perche de positionnement (10) qui comporte à une extrémité un organe (11) présentant : - un moyen d'accueil (12) apte à entraîner une perche d'installation d'une position suspendue sous une caténaire à une position de dégagement ; - un moyen d'accrochage (13) apte à retenir l'organe suspendu à un élément externe (32) en bordure de la voie de chemin de fer, de telle sorte que la perche d'installation soit maintenue dans la position de dégagement. 2. Dispositif de positionnement (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe (11) présente sur une première extrémité le moyen d'accueil (12), et sur une deuxième extrémité opposée à la première extrémité le moyen d'accrochage (13). 3. Dispositif de positionnement (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que : - le moyen d'accueil (12) prend la forme d'un premier crochet (111) ; 3041821 13 - le moyen d'accrochage (13) prend la forme d'un deuxième crochet (112). 4. Dispositif de positionnement (1) selon la revendication 3, caractérisé en 5 ce que le premier crochet (111) et le deuxième crochet (112) sont inversés en direction l'un par rapport à l'autre, l'organe (11) prenant la forme d'un S. 5. Dispositif de positionnement (1) selon l'une quelconque des 10 revendications 3 et 4, caractérisé en ce que l'organe (11) est couplé à la perche de positionnement (10) grâce au premier crochet (111), le premier crochet et le deuxième crochet (112) étant alignés avec la perche de positionnement. 15 6. Dispositif de positionnement (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la perche de positionnement (10) et l'organe (11) présentent des moyens de couplage mécanique (4) apte à assurer une liaison amovible de l'organe sur la perche de positionnement. 20 7. Dispositif de positionnement (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de couplage mécanique (4) sont du type emboîtables et comportent une partie femelle (40) et une partie mâle (41) complémentaire de la partie femelle, la partie femelle étant 25 présentée par l'un de la perche de positionnement (10) ou de l'organe (11) et la partie mâle étant présentée par l'autre de la perche de positionnement ou de l'organe. 8. Dispositif de positionnement (1) selon la revendication 7, caractérisé en 30 ce que : - la partie femelle (40) présente une portion cylindrique femelle (400) et une portion tronconique femelle (401) ; 3041821 14 - la partie mâle (41) présente une portion cylindrique mâle (410), la portion tronconique étant apte à guider les portions cylindriques en vis-à-vis l'une par rapport à l'autre lors de l'emboîtement. 5 9. Dispositif de positionnement (1) selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que les moyens de couplage mécanique (4) comportent un joint de retenue (42) en position emboîtée.