Brevet FR3039171A1 — publié le 20170127

L'invention concerne un système de transport d'un tronçon de voie ferrée, notamment d'un appareil de voie ferrée, entre un site d'assemblage du tronçon et un site de pose de celui-ci, avantageusement dans sa position 5 d'utilisation, du type comprenant un dispositif de wagon de transport du tronçon, comprenant un agencement de plateforme de support du tronçon, qui est monté pivotant autour d'un axe orienté dans la direction longitudinale du dispositif de wagon, entre une position de chargement 10 et de déchargement du tronçon sur l'agencement de plateforme et une position inclinée de transport du tronçon. Jusqu'à présent, pour le transport par exemple d'appareils de voie ferrée, à savoir des aiguillages 15 ferroviaires, de grande longueur de plus de 60 mètres, il est nécessaire de découper un appareil à transporter au site de pose, après l'avoir assemblé au site d'assemblage, en plusieurs parties que l'on transporte alors séparément au site de pose où ces parties 20 distinctes doivent alors être réassemblées au moyen de procédés très complexes, nécessitant une grande précision, tels que du soudage alumino-thermique. Cette complexité inhérente aux systèmes connus présente un inconvénient majeur qui rend le transport d'appareils de 25 voie ferrée coûteux et lent à mettre en oeuvre. L'invention a pour but de pallier cet inconvénient. Pour atteindre ce but, le système selon l'invention est caractérisé en ce qu'il est réalisé sous forme d'un train de transport du tronçon en entier, qui comprend une 30 pluralité de wagonnets de transport reliés entre eux par des poutres de liaison dont chacune est rigide longitudinalement et articulée à chaque extrémité à un wagonnet, chaque wagonnet étant pourvu d'un module de plateforme de support susceptible de pivoter dans une 35 position verticale de façon à assurer le transport d'un tronçon orienté verticalement de façon à permettre au tronçon de subir des déformations élastiques, lui 3039171 2 permettant de s'adapter à des courbes et des dénivellements de la voie ferrée sur laquelle se déplace le train de transport. 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 lequel : - la Figure 1 est une vue du système de train de transport selon l'invention, formée par une pluralité de wagonnets de transport, reliés entre eux et transportant un appareil de voie ferrée en entier dans sa position de transport verticale, - les Figures 2A et 2B sont des vues latérales et à plus grande échelle de deux parties du train de transport de la figure 1 ; - les Figures 3 et 4 sont deux vues en perspective différentes d'un wagonnet de transport selon l'invention ; - la Figure 5 est une vue du dessus d'un wagonnet selon l'invention ; - la Figure 6 est une vue en perspective de la partie VI de la figure 5 ; - la Figure 7 est une vue en coupe selon la ligne VII-VII de la Figure 3, de la partie inférieure du wagonnet mais montre le module de la plateforme dans une position inclinée entre ses positions horizontale et verticale, avec le dispositif de stabilisation d'appui à l'état déployé ; - les Figures 8A et 8B sont deux vues similaires à celles de la Figure 7, mais montrant le module de plateforme de support dans deux positions horizontales différentes ; - la Figure 9 est une vue à plus grande échelle de la partie indiquée par le flèche IX sur la Figure 3 ; 3039171 3 - les Figures 10A et 10B sont des vues à plus grande échelle en direction de la flèche X de la Figure 3, montrant le dispositif de stabilisation dans ces positions respectivement rétracté et déployé ; 5 - la Figure 11 est une vue latérale d'une poutre de liaison de deux wagonnets adjacents ; - les Figures 12A et 12B sont des vues d'une poutre de liaison de longueur variable, montrant celle-ci dans deux positions de longueurs différentes. 10 - les Figures 13A à 13F sont des vues illustrant différentes étapes de chargement d'un appareil de voie ferrée sur le train de transport selon l'invention. L'invention sera décrite ci-après en se reportant aux figures, dans son application au transport d'un 15 appareil de voie ferrée, c'est-à-dire d'un aiguillage ferroviaire. Les Figures 1 et 2A, 2B montrent que le système de transport proposé par l'invention est un train de transport 1 d'un tronçon de voie ferrée de grande 20 longueur, dans l'exemple représenté d'un appareil de voie ferrée 3, tel que réalisé sur le site d'assemblage. Conformément à la Figure 1, l'appareil 3 est transporté de son site d'assemblage au site de pose, par exemple pour remplacer un ancien appareil, dans sa position 25 verticale, perpendiculaire au plan de la voie ferrée 5. Il est à noter que l'appareil de voie ferrée présente une déformabilité élastique, notamment dans la direction perpendiculaire à son plan, qui permet à l'appareil de s'adapter élastiquement aux courbes et aux 30 dénivellement d'une voie ferrée. En effet, en considérant la résistance à la rupture de l'acier des rails qui est d'au moins environ 68daN/mm2, l'appareil de voie ferrée est suffisamment élastiquement déformable pour s'adapter à des rayons de courbure jusqu'à 100 mètres sans aucun 35 risque de déformation permanente. Concernant les courbures verticales de bosses ou de creux de la voie 3039171 4 ferrée, les rayons minimum sont de 200 mètres, ce qui est également compatible aux appareils de voie ferrée. Comme le montre les Figures 1 et 2A, 2B, le train de transport 1 comprend une pluralité de wagonnets de 5 transport 7 qui sont reliés les uns aux autres par des poutres de liaison 9 qui sont rigides longitudinalement et articulées par leurs extrémités aux deux wagonnets 7 adjacents, par exemple au moyen de joints sphériques. Le train comprend à une extrémité un véhicule moteur 11 qui 10 porte un groupe d'alimentation en énergie, comportant par exemple un moteur diesel et des pompes pour l'alimentation des servo-systèmes à bord des wagonnets 7. A l'autre extrémité du train est prévu un véhicule 12 qui permet par exemple de transporter les accessoires et/ou 15 traverses de très grandes dimensions. Chaque wagonnet de transport 7 est équipé d'un module de plateforme 14 de support de l'appareil de voie ferrée, qui est conçu et équipé pour permettre de charger et fixer l'appareil sur ce module de plateforme, comme 20 cela sera expliqué plus loin de façon détaillée. Les différents modules de plateforme 7 constituent donc la plateforme de support de l'ensemble de l'appareil 3 comme on le voit sur la Figure 1. Chaque module de plateforme 14 est monté sur le 25 châssis 16 de son wagonnet 7, pivotant autour d'un axe 18 qui s'étend parallèlement à la direction longitudinale du wagonnet et de la voie ferrée, entre une position horizontale de chargement et de déchargement de l'appareil et la position verticale de transport de 30 l'appareil selon la Figure 1. Ce mouvement de pivotement se fait à l'aide de vérins hydrauliques, dans le cas d'exemple des deux vérins 20 qui sont interposés entre le châssis 16 et la plateforme en 22. Plus précisément comme on le voit sur les Figures 4 à 6, l'axe 18 est maintenu à 35 ses deux extrémités dans des étriers 24 fixés aux bords latéraux du module de plateforme. Entre les deux étriers 3039171 5 s'étend au-dessus de l'axe 18 une tige 25 qui porte les points d'articulation 22 des vérins 20. Chaque wagonnet 7 est avantageusement réalisé sous forme d'un wagonnet à quatre roues ferroviaires 27 5 indépendantes dont chacune est supportée par une pièce de support 29 à deux bras, dont l'un 30 est articulé en 31 au châssis et dont l'autre bras noté 32 sert d'appui à l'extrémité inférieure d'un ressort de suspension 34 dont l'extrémité supérieure est en appui sur la face 10 inférieure d'une saillie de butée 35 à l'extrémité du châssis. Les ressorts sont du type en métal et en caoutchouc pour réduire au minimum l'encombrement des suspensions et pour éviter l'utilisation d'amortisseurs additionnels. Ce dispositif de suspension de chaque roue 15 assure une parfaite répartition de la charge du wagonnet sur les roues. Comme le montre les figures, celles-ci sont disposées du côté intérieur du châssis. Le châssis est formé par deux longerons 38 à chaque extrémité duquel est suspendue une roue et qui sont 20 interconnectés au niveau de leur partie médiane par un dispositif de traverse en forme de semelle 40. A chaque roue 27 est associée une unité de freinage à patins 42 montés sur la face interne du longeron correspondant 38, du côté intérieur de la roue. Ces freins sont à commande 25 hydraulique et font partie d'un système de freinage commandé à partir du véhicule moteur 11. La semelle de traverse 40 porte, dans sa partie médiane entre les deux longerons 38 la structure de support 44 du module de plateforme du wagonnet. On constate encore sur chaque 30 côté transversal de la traverse de semelle, le dispositif 41 de raccord d'une poutre de liaison 9. Cette structure supporte l'axe de pivotement longitudinal 18 du module, maintenu entre les deux étriers 24 et les deux vérins 20 de commande du 35 pivotement du module de plateforme. Plus précisément, l'axe 18 est supporté par la structure 44 au moyen de deux paires de pattes 45 en saillie, dont les extrémités 3039171 6 sont configurées en palier de support de l'axe 20. Celle-ci est susceptible de coulisser dans ces paliers. On constate que les pattes de chaque paire sont disposées de part et d'autre d'un vérin 20. Les deux vérins sont 5 montés pivotants sur la structure de support pour des raisons expliquées plus loin. Les vérins 20 et l'axe de pivotement sont situés sur la structure 44 du côté de la face inférieure 25 du module dont l'autre face 48 est configurée pour la 10 réception et la fixation de l'appareil de voie ferrée. Il est encore à noter que chaque wagonnet 7 est pourvu de deux dispositifs 49 de stabilisation du wagonnet dans sa position de chargement et de déchargement d'un appareil 3, qui sont montés sur la face 15 externe du longeron 38 qui est en regard de la surface inférieure 25 du module, mobile entre une position rétractée contre le longeron et une position déployée. Chaque dispositif comprend une jambe de stabilisation 52 dont l'extrémité inférieure 53 est destinée à venir en 20 appui sur le sol à côté de la voie ferrée, tandis qu'à l'autre extrémité 54 est articulé un élément formant tringle 56 dont l'autre extrémité est articulée en 57 au longeron. En dessous de la tringle 56 est prévu un bras 58 qui s'étend parallèlement à la tringle 56 et est 25 articulée par une extrémité à la jambe au pied 52 et par son autre extrémité au longeron. Le bras 58 et la tringle 56 constituent un parallélogramme qui assure le déplacement de la jambe 52, en maintenant celle-ci toujours dans sa position verticale, entre la position 30 rétractée contre le longeron et sa position déployée en appui sur le sol, sous l'effet d'un vérin hydraulique 59 qui s'étend pratiquement verticalement. Concernant les modules de transport 14, comme on le voit par exemple sur les Figures 3 et 4, chaque module 35 comprend dans l'exemple représenté trois poutres juxtaposées 63 de support de l'appareil, qui s'étendent verticalement dans la position de transport et sont 3039171 7 déplaçables axialement dans leur position horizontale entre les deux positions illustrées aux Figures 8A et 8B. Chaque poutre 63 porte à son extrémité inférieure une plaque 64 d'appui des traverses 65 de l'appareil 3 5 pendant le transport. Les appareils 3 sont maintenus en haut sur les poutres par deux dispositifs de retenue 67 disposés entre les poutres et comportant chacun deux bras de serrage 69 susceptibles de pivoter entre une position parallèle l'un à l'autre et perpendiculaire au plan de 10 support du module de plateforme et une position parallèle au plan dans laquelle chaque bras retient une traverse 65 en appui sur la poutre, en la serrant contre celle-ci. Les rails de l'appareil de voie ferrée 3 sont indiqués en 71. 15 La position du module de plateforme sur la Figure 8A est sa position de réception, c'est-à-dire de chargement et de déchargement d'un appareil de voie ferrée 3, dans laquelle son extrémité avant 66 de réception se trouve au niveau de la jambe d'appui 52 20 alors dans sa position déployée, et la position sur la Figure 8B est la position de pivotement du module à partir de sa position horizontale dans sa position verticale, de transport. Dans cette position, l'extrémité de réception 66 est en saillie au-delà de la jambe 25 d'appui 52 tandis que l'extrémité inférieure avec la plaque d'appui 64 est positionnée de façon à pouvoir s'engager, lorsque le module est dans sa position verticale dans un évidement 68 de la semelle de traverse 40. 30 Grâce à ces dispositions, il est possible de transporter des appareils de voie ferrée d'une largeur importante sans que la hauteur importante sans dépasser le gabarit permis, puisque l'extrémité inférieure de la plateforme peut être abaissée au maximum. 35 Pour permettre ce déplacement, chaque poutre comprend un profilé 68 en forme d'un U qui est déplaçable axialement le long d'un profilé en U de guidage 70 qui 3039171 8 est solidaire d'un étrier 24 de maintien de l'axe de pivotement du module, sous l'effet d'un vérin hydraulique 72 dont le cylindre est monté fixe dans le profilé de guidage 70 tandis que la tige 73 du piston 74 est fixé en 5 75 au profilé mobile 68. Comme il a été énoncé plus haut, l'invention prévoit la possibilité pour les modules de plateforme des wagonnets de coulisser le long de leur axe de pivotement 18. Le coulissement permet lors du passage du train de 10 transport sur une partie courbe de la voie ferrée de compenser les différences de longueur entre l'arc décrit par l'appareil de voie ferrée et la ligne brisée décrite par le train de transport formé par les wagonnets. D'autre part, les vérins hydrauliques de commande du 15 pivotement d'un module de plateforme, disposés sur des bases de support de façon à pouvoir pivoter latéralement permettent une variation de leur orientation lors du déplacement du train dans les courbes en fonction du coulissement axial du module sur le châssis. A titre 20 d'exemple, chaque module de plateforme est susceptible de coulisser axialement d'une distance de +/- 57 mm. On constate que pour une courbe d'un rayon de 100 mètres, la différence de longueur de l'arc de courbure de l'appareil de voie ferrée entre deux wagonnets dont les centres sont 25 espacés de 9 mètres est d'environ 2,1 mm. Il est donc possible d'utiliser dans un train de transport 20 wagonnets, ce qui donne une longueur de train de 180 mètres, qui est supérieur à la longueur de n'importe quel appareil de voie ferrée. 30 Les poutres de liaison 9 entre deux wagonnets adjacents sont pourvues d'articulations sphériques pour prendre en compte les courbes de la voie ferrée dans le plan horizontal et le plan vertical, c'est-à-dire des dénivellements en forme de bosses et de creux ainsi que 35 le gauchissement de la voie ferrée. L'invention prévoit aussi la possibilité de remplacer les poutres de liaison 9 selon la Figure 11 par des poutres télescopiques 78 3039171 9 dont la longueur est variable, comme on le voit sur les Figures 12A et 12B. Ces poutres sont utilisées avantageusement dans les cas où la disposition des traverses de l'aiguillage ne coïncide pas avec la 5 position des moyens de fixation de l'appareil de voie sur les modules de plateforme ou les évidements 68 de passage dans la semelle de traverse 40 des wagonnets. L'invention propose l'utilisation des poutres de longueur variable pour remédier à ce problème. Comme le montre les figures, 10 la poutre est de nature télescopique et comporte une partie fixe 80 et une partie 82 télescopiquement mobile dans la partie fixe. La partie mobile constitue une extrémité de la poutre. La variation de la longueur, c'est-à-dire le 15 déplacement de la partie mobile se fait, dans l'exemple présenté, par rotation d'un dispositif de vis/écrous 84 interposé entre une surface de butée 86 de la partie fixe 80 et une face butée 87 de la partie mobile 82 de la poutre. La variation de la longueur de la poutre se fait 20 donc manuellement par rotation de l'écrou. On décrira ci-après, en se référant aux Figures 13A à 13F, le procédé de chargement de l'appareil de voie ferrée sur le train de transport selon l'invention. Bien entendu, le déchargement se ferait de façon inverse. La 25 Figure 13A montre les wagonnets 7 à l'état de réception d'un appareil de voie ferrée 3. Les dispositifs de stabilisation 49 sont dans leur position déployée avec les jambes d'appui 52 en contact sur le sol. Les modules de plateforme 7 sont dans leur position horizontale 30 arrière dans laquelle l'extrémité avant de réception se trouve au niveau des dispositifs de stabilisation. La Figure 13B montre l'appareil de voie ferrée 3 disposé sur les wagonnets du train. La Figure 13C montre un wagonnet chargé, conformément à la Figure 13B. La Figure 13D 35 montre un wagonnet après le déplacement du module de plateforme 14, toujours disposé horizontalement, dans sa position prêt pour le pivotement dans sa position 3039171 10 verticale de transport de l'appareil 3, de la Figure 13F. Les dispositifs de stabilisation sont dans leur position rétractée contre la face latérale du châssis. Quant à la Figure 13E, elle montre le module de plateforme dans une 5 position intermédiaire lors de son pivotement. Il est à noter que le système de transport selon l'invention comportant un train formé par une pluralité de wagonnets chacun équipé d'un module de plateforme, comprend un système de commandes des modules de 10 plateforme qui assure un parfait synchronisme des mouvements de ceux-ci. C'est le wagon moteur 11 qui est équipé d'une unité de comm andes centrale adaptée pour piloter les différents vérins hydrauliques prévus sur les wagonnets de transport. REVENDICATIONS1. Système de transport d'un tronçon de voie ferrée, notamment d'un appareil de voie ferrée, entre un site d'assemblage du tronçon et un site de pose de celui-ci, du type comprenant un dispositif de wagons de transport du tronçon, comportant un agencement de plateformes de support du tronçon qui est monté pivotant autour d'un axe orienté dans la direction longitudinale du dispositif de wagon entre une position de chargement et de déchargement du tronçon sur l'agencement de plateforme et une position inclinée de transport du tronçon, caractérisé en ce qu'il est réalisé sous forme d'un train (1) de transport du tronçon (3) qui comprend une pluralité de wagonnets de transport (7), reliés entre eux par des poutres de liaison (9), chaque wagonnet (7) étant pourvu d'un module de plateforme de support (14) susceptible de pivoter dans une position de maintien et de transport du tronçon, qui est perpendiculaire au plan de la voie ferrée de façon à permettre au tronçon de s'adapter à des courbes et des dénivellements de la voie ferrée (5) sur laquelle se déplace le train de transport par des déformations élastiques. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un module de plateforme (14) est susceptible d'effectuer sur son wagonnet (7) des mouvements de compensation des déformations du tronçon (3) dans des zones de courbures de la voie ferrée (5). 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que le module de plateforme (14) monté pivotant sur un axe de pivotement (18) du wagonnet (7) est déplaçable dans la direction longitudinale de la voie ferrée (5) dans des zones de courbures de cette dernière. 4. Système selon l'une des revendications 2 ou 3, 35 caractérisé en ce que le module de plateforme (14) est monté pivotant autour de son axe de pivotement (18) sous l'effet de vérins de commande 20 qui sont susceptibles 3039171 12 d'osciller en fonction des déplacements de compensation du module de plateforme 14. 5. Système selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'un wagonnet (7) est équipé de roues 5 (27) qui sont suspendues à l'aide de moyens élastiques sur le châssis (16) du wagonnet pour assurer une bonne répartition de la charge sur les roues. 6. Système selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un wagonnet (7) comprend un châssis 10 (16) qui est formé par deux longerons (38) reliés dans leurs parties médianes par une traverse de semelle (40) porteuse d'une structure (44) de support du module de plateforme (14). 7. Système selon la revendication 6, caractérisé en 15 ce que les roues (27) sont montées sur les extrémités des longerons (38). 8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que les roues sont montées sur le côté intérieur des longerons (38). 20 9. Système selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce qu'à chaque roue est associé un dispositif de frein, avantageusement du type à patin. 10. Système selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'un wagonnet de transport (14) 25 comprend sur le côté de chargement ou déchargement des dispositifs (49) de stabilisation pourvus d'une jambe (52) d'appui sur le sol, à côté du wagonnet, qui est déplaçable entre une position d'appui sur le sol et une position rétractée contre le châssis du wagonnet. 30 11. Système selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'une poutre de liaison (9) est reliée à ses extrémités aux wagonnets adjacents à l'aide d'articulations avantageusement sphériques. 12. Système selon la revendication 11, caractérisé 35 en ce qu'il comprend des poutres de liaison (78) qui sont variables en longueur de façon à assurer l'adaptation du 3039171 13 positionnement des traverses du tronçon au module de plateforme et au châssis. 13. Système selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le module de plateforme (14) et 5 déplaçable sur le châssis (16) du wagonnet dans la direction perpendiculaire à l'axe du wagonnet entre une position de chargement et de déchargement d'un tronçon, au-dessus des dispositifs de stabilisation (49) et sa position de pivotement dans sa position de transport du 10 tronçon. 14. Système selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le tronçon est un appareil de voie ferrée. 15. Système selon l'une des revendications 1 à 14 15 caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de commandes assurant un fonctionnement synchrone des wagonnets(7) et des modules de plateforme (14).