Brevet FR3120599A1 — publié le 20220916

DISPOSITIF DE MANŒUVRE D’UN AIGUILLAGE FERROVIAIRE A PIED D’ŒUVRE L’invention concerne un dispositif (20) de manœuvre d’un levier (7) d’un système d’aiguillage à pied d’œuvre (8) destiné à assister un opérateur (6) lors des opérations de basculement dudit levier (7) comprenant : une barre rigide (21) s’étendant le long d’une direction longitudinale (L) ; une tête d’accroche (22) montée sur une première extrémité longitudinale de ladite barre rigide (21), ladite tête d’accroche (22) étant configurée pour pouvoir être mise en prise sur ledit levier (7) de telle sorte que ladite barre rigide s’étende perpendiculairement audit levier, une fois la tête d’accroche (22) en prise sur ledit levier ; une poignée (23) de manœuvre montée sur l’extrémité longitudinale opposée de ladite barre rigide (21), s’étendant globalement selon une direction perpendiculaire à ladite direction longitudinale (L) et étant destinée à être saisie par une main d’un opérateur (6) lors des opérations de basculement dudit levier. Figure pour l’abrégé : figure 1 DISPOSITIF DE MANŒUVRE D’UN AIGUILLAGE FERROVIAIRE A PIED D’ŒUVRE Domaine technique de l’invention L’invention concerne un dispositif de manœuvre d’un aiguillage ferroviaire à pied d’œuvre. Arrière-plan technologique Un système d’aiguillage ferroviaire permet de donner une direction à un véhicule ferroviaire et de l’orienter sur une voie plutôt qu’une autre. Un tel système comprend une partie mobile formée de lames d’aiguilles, et d’une partie fixe formée d’une contre-aiguille. Le point où se croisent les voies se nomme le cœur de l’aiguille. Le déplacement de la partie mobile par rapport à la partie fixe permet donc de modifier le tronçon de voie emprunté par le véhicule ferroviaire. Un tel système d’aiguillage est en général commandé à distance depuis un poste d’aiguillage. Cette commande, qui peut être électrique ou hydraulique, entraine le déplacement de la partie mobile du système d’aiguillage. Il existe cependant encore des systèmes d’aiguillages, dits à pied d’œuvre, qui sont commandés manuellement par un opérateur. Ces systèmes d’aiguillage à commande manuelle comprennent en général un levier d’aiguillage monté pivotant entre deux lisses fixes et relié mécaniquement à la partie mobile du système d’aiguillage de telle sorte qu’un opérateur puisse manœuvrer le levier d’aiguillage pour le déplacer (ou « renverser » selon la terminologie ferroviaire) d’une première position correspondant à une première position de la partie mobile du système d’aiguillage à une seconde position correspondant à une seconde position de la partie mobile du système d’aiguillage. Le déplacement du levier d’un système d’aiguillage à pied d’œuvre par un opérateur de manœuvre est une opération physique qui nécessite une expérience et une maitrise du geste pour éviter les blessures. A titre d’exemple, le guide d’analyse des gestes normalisés des opérateurs de manœuvre et de manutention (plus connu sous l’acronyme GAGNOM) enseigne de respecter un protocole précis pour manœuvrer un levier d’un système d’aiguillage manuel. Ce guide enseigne que le protocole suivant doit être respecté avant de manœuvrer le levier : poser les pieds bien à plat, fléchir les membres inférieurs, poser une main sur la poignée du levier, maintenir avec l’autre main, correspondant au pied avant, la lisse, bras tendu, avant de renverser le levier, maintenir la tête dans le prolongement du tronc. Le guide précise ensuite que le protocole suivant doit être respecté pour renverser le levier : mettre le poids du corps en avant, procéder à l’extension de la jambe arrière et contraction du bras avant en prise sur la lisse, accompagner le levier à mi-course, ouvrir la main et relever le bras, avancer au-delà de la lisse. Une mauvaise exécution de ces différents protocoles peut occasionner des blessures, notamment au niveau du rachis. Il a notamment été observé par une analyse biomécanique des gestes exécutés par les opérateurs de manœuvre des aiguillages manuels qu’ils ont tendance à mal positionner leur bassin, et qu’ils se retrouvent rapidement en délordose, c’est-à-dire dans une position qui génère une courbure excessive de la colonne vertébrale, qui à force de répétition, peut entrainer des blessures et des arrêts de travail. Les inventeurs ont cherché à développer un outil permettant de faciliter la manœuvre d’un système d’aiguillage ferroviaire et de limiter les blessures y afférentes. Objectifs de l’invention L’invention vise à fournir un outil qui contribue à faciliter la manœuvre d’un levier d’un système d’aiguillage à pied d’œuvre. L’invention vise aussi à fournir, dans au moins un mode de réalisation de l’invention, un outil qui contribue à maintenir la lordose de l’opérateur lors de la manœuvre du levier. L’invention vise aussi à fournir, dans au moins un mode de réalisation de l’invention, un outil qui réduit le risque de torsion de la colonne vertébrale lors de la manœuvre du levier. L’invention vise aussi à fournir, dans au moins un mode de réalisation de l’invention, un outil qui permet de conserver un alignement du corps complet de l’opérateur lors de la manœuvre du levier. L’invention vise aussi à fournir, dans au moins un mode de réalisation de l’invention, un outil qui permet de répartir les efforts sur les deux côtés du corps de l’opérateur de manœuvre. L’invention vise aussi à fournir, dans au moins un mode de réalisation de l’invention, un outil qui soit simple à manier, économique à produire et facile à transporter d’un système d’aiguille manuel à un autre. Pour ce faire, l’invention concerne un dispositif de manœuvre d’un levier d’un système d’aiguillage à pied d’œuvre destiné à assister un opérateur lors des opérations de basculement dudit levier comprenant : une barre rigide s’étendant le long d’une direction, dite direction longitudinale, une tête d’accroche montée sur une première extrémité longitudinale de ladite barre rigide, ladite tête d’accroche étant configurée pour pouvoir être mise en prise sur ledit levier dudit système d’aiguillage de telle sorte que ladite barre rigide s’étende perpendiculairement audit levier, une fois la tête d’accroche en prise sur ledit levier, une poignée de manœuvre montée sur une seconde extrémité longitudinale opposée à ladite première extrémité longitudinale, ladite poignée s’étendant globalement selon une direction perpendiculaire à ladite direction longitudinale et étant destinée à être saisie par une main d’un opérateur lors des opérations de basculement dudit levier. Le dispositif de manœuvre selon l’invention forme ainsi, une fois monté en prise sur le levier d’aiguillage, un organe rigide qui s’étend perpendiculairement au levier de manœuvre et qui peut être saisi par un opérateur pour faciliter le basculement du levier d’aiguillage, tout en gardant le corps aligné. Les risques de torsion de la colonne vertébrale de l’opérateur lors de la manœuvre du levier d’aiguillage sont fortement réduits avec le dispositif selon l’invention, comme illustré sur la détaillée ultérieurement. Avec l’invention, un opérateur peut utiliser les deux membres supérieurs et assurer une poussée symétrique sur le dispositif, qui est transmise au levier d’aiguillage. Ainsi, l’équilibre général de l’opérateur est amélioré. En outre, l’opérateur pouvant utiliser ses deux bras pour basculer le levier d’aiguillage (contre un bras pour la technique GAGNOM susmentionnée), le ressenti par l’opérateur de l’effort nécessaire pour assurer le basculement est moindre. Le dispositif selon l’invention est mobile et peut être emporté sans difficultés particulières par un opérateur sur chacun des sites des systèmes d’aiguillage manuel dont il a la charge. Lors de l’utilisation du dispositif selon l’invention, l’opérateur vient mettre la tête d’accroche en prise sur le levier d’aiguillage. Le dispositif tient en place grâce à l’effort exercé par l’opérateur pour basculer le levier d’aiguillage. Lorsque le levier d’aiguillage atteint son point de basculement, l’effort exercé par l’opérateur devient nul, le blocage disparait et le levier se désolidarise spontanément du dispositif. L’opérateur ne présente donc aucun risque de se faire embarquer par le levier. Avantageusement et selon l’invention, la poignée de manœuvre s’étend globalement selon une direction parallèle audit levier, une fois la tête d’accroche en prise avec ledit levier. Cette orientation de la poignée de manœuvre par rapport au levier d’aiguillage, une fois la tête d’accroche en prise avec le levier, permet une prise et un effort intuitif de l’opérateur. La présence de la poignée permet en outre à l’opérateur de positionner sa main différemment de l’autre main qui pousse sur la barre, ce qui lui offre un bon contrôle des degrés de liberté. Avantageusement, le dispositif selon l’invention comprend en outre un manchon agencé sur ladite barre longitudinale au voisinage de ladite tête d’accroche et destiné à être saisi par l’autre main de l’opérateur, lors des opérations de basculement dudit levier d’aiguillage. Le dispositif selon cette variante améliore le confort et le maintien de la main de l’opérateur qui tient la barre rigide. Un tel manchon peut par exemple être prévu en un matériau antidérapant pour faciliter la prise. Avantageusement et selon l’invention, la dite tête d’accroche comprend deux parois latérales parallèles agencées en regard l’une de l’autre, espacées longitudinalement d’une distance correspondant sensiblement à la largeur du levier d’aiguillage, et reliées entre elles par une paroi longitudinale, dite paroi de contact, destinée à venir en contact avec ledit levier lors de la manœuvre. Le dispositif selon cette variante offre une tête d’accroche qui est bloquée latéralement de chaque côté du levier d’aiguillage. Ainsi, le seul axe de désolidarisation de la tête d’accroche dudit levier est celui du basculement du levier lorsqu’il a atteint son point de basculement. Avantageusement et selon cette variante de l’invention, ladite paroi latérale extrémale, dite paroi distale, s’étend depuis ladite paroi de contact sur une distance inférieure à la distance le long de laquelle s’étend, depuis ladite paroi de contact, la paroi latérale opposée, dite paroi latérale proximale. Le dispositif selon cette variante facilite la mise en prise de la tête d’accroche sur le levier d’aiguillage. Avantageusement, la tête d’accroche comprend en outre une paroi longitudinale, dite paroi de blocage, qui s’étend depuis ladite paroi proximale, parallèlement à la paroi de contact sur une longueur inférieure à la longueur de la paroi de contact, les longueurs étant mesurées le long de la direction longitudinale. Avantageusement et selon l’invention, ladite tête d’accroche est auto-serrante. Un dispositif selon cette variante favorise le maintien de la tête d’accroche sur le levier d’aiguillage. L’invention concerne également un dispositif de manœuvre d’un levier de manœuvre d’un système de verrouillage à pied d’œuvre caractérisé en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après. Liste des figures D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée à titre uniquement non limitatif et qui se réfère aux figures annexées dans lesquelles : est une vue schématique en perspective d’un dispositif selon un mode de réalisation de l’invention. est une vue schématique en perspective d’un opérateur en cours de maniement d’un dispositif de manœuvre selon un mode de réalisation de l’invention. est une vue schématique de côté de la tête d’accroche d’un dispositif selon un mode de réalisation de l’invention en prise sur un levier d’un système d’aiguillage à pied d’œuvre. est une vue schématique en perspective arrière de la tête d’ancrage d’un dispositif selon un mode de réalisation de l’invention en prise sur un levier d’un système d’aiguillage à pied d’œuvre. est une vue schématique en perspective avant de la tête d’ancrage d’un dispositif selon un mode de réalisation de l’invention en prise sur un levier d’un système d’aiguillage à pied d’œuvre. est un graphique qui compare la position du bassin d’un opérateur lors d’un basculement d’un levier d’aiguillage sans le dispositif selon l’invention et avec le dispositif selon l’invention. Description détaillée d’un mode de réalisation de l’invention Sur les figures, les échelles et les proportions ne sont pas strictement respectées et ce, à des fins d’illustration et de clarté. Dans toute la description détaillée qui suit en référence aux figures, sauf indication contraire, chaque élément du dispositif de manœuvre d’un levier d’un système d’aiguillage est décrit tel qu’il est agencé lorsque le dispositif est en prise sur un levier d’aiguillage et manœuvré par un opérateur. Cet agencement est représenté sur la . En outre, les éléments identiques, similaires ou analogues sont désignés par les mêmes références dans toutes les figures. La illustre un opérateur 6 en cours de basculement d’un levier d’aiguillage 7 d’un système d’aiguillage 8 avec un dispositif 20 selon l’invention. De manière connue, le système d’aiguillage 8 comprend une structure 9 ancrée au sol sur laquelle est articulé le levier d’aiguillage 7. Ce levier d’aiguillage est relié mécaniquement à une aiguille (non représentée sur la ) agencée au sein de la voie ferrée (non représentée sur la ). La structure 9 comprend deux lisses parallèles 10a, 10b entre lesquelles s’étend le levier d’aiguillage 7. Les lisses 10a, 11b sont celles évoquées par le guide GAGNOM décrit précédemment. L’objet de l’invention est le dispositif 20 qui forme un outil d’assistance au basculement du levier d’aiguillage 7. Un mode de réalisation du dispositif 20 est représenté schématiquement sur la . Le dispositif 20 comprend une barre rigide 21 qui s’étend le long d’une direction, dite direction longitudinale L. Le dispositif comprend en outre une tête d’accroche 22 montée sur une première extrémité longitudinale de la barre rigide 21 et une poignée 23 montée sur l’extrémité longitudinale opposée. Le montage de la tête d’accroche 22 sur la barre 21 et le montage de la poignée 23 sur la barre 21 peuvent être réalisés par tous moyens connus (emmanchement, soudure, moyens de boulonnerie, collage, etc.), selon les matériaux formant la barre, la tête d’accroche et la poignée. A titre d’exemple, la barre, la poignée et la tête d’accroche sont en métal. D’autres matériaux peuvent néanmoins être utilisés, par exemple le bois pour la poignée ou tout autre matériau adapté. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif peut également être formé d’un seul tenant par moulage ou tout moyen équivalent. La poignée 23 de manœuvre et la tête d’accroche 22 sont de préférence agencées l’une par rapport à l’autre de telle sorte que la poignée 23 s’étende parallèlement au levier 7 d’aiguillage, une fois la tête d’accroche 22 en prise sur le levier. Cette configuration est observable sur la . La poignée 20 selon le mode de réalisation des figures comprend également un manchon 24 agencé sur la barre longitudinale 21 au voisinage de la tête d’accroche 22. Ce manchon est destiné à être saisi par une main de l’opérateur, lors des opérations de basculement du levier 7 d’aiguillage. Ainsi, lors de l’utilisation du dispositif selon l’invention, l’opérateur saisit d’une main la poignée 23 et de l’autre main la barre 21 au niveau du manchon 24, ce qui lui permet de disposer de deux points d’appui et de poussée espacés l’un de l’autre, ce qui facilite le basculement du levier d’aiguillage 7. La illustre schématiquement la tête d’accroche 22 selon un mode préférentiel de réalisation. Cette tête d’accroche comprend deux parois latérales 22a, 22b parallèles agencées en regard l’une de l’autre, espacées longitudinalement d’une distance correspondant sensiblement à la largeur du levier 7 de manœuvre. De préférence et tel que représenté sur la , la paroi latérale extrémale, dite paroi distale 22b, présente une longueur inférieure à la longueur de la paroi latérale opposée, dite paroi proximale 22a. Les parois latérales 22a, 22b sont reliées l’une à l’autre par une paroi longitudinale, dite paroi de contact 22c, destinée à venir en contact avec le levier 7, une fois le dispositif 20 en prise sur le levier 7 d’aiguillage. La force exercée par l’opérateur sur le dispositif 20 de manœuvre est transmise au levier de guidage principalement par cette paroi de contact 22c. En outre, une paroi de blocage 22d s’étend depuis la paroi proximale 22a, parallèlement à la paroi de contact 22c sur une longueur inférieure à la longueur de la paroi de contact 22c. Cela permet de former une tête d’accroche présentant une section droite transversale en forme de rectangle tronqué, la partie tronquée formant une ouverture 25 qui permet d’agencer la tête d’accroche sur le levier 7 d’aiguillage avant d’assurer la prise par un mouvement de rotation du dispositif 20 autour de l’axe du levier 7 de verrouillage. Les figures 4 et 5 illustrent schématiquement la tête d’accroche en prise sur le levier 7 d’aiguillage, respectivement en vue arrière et en vue avant. Un dispositif selon l’invention permet de fortement réduire les risques d’un mauvais placement du bassin de l’opérateur lors des opérations de basculement des leviers d’aiguillage. La illustre les résultats de tests effectués avec le dispositif selon l’invention et sans le dispositif selon l’invention. Il s’agit de l’évolution de la position du bassin (en ordonnée) au cours du temps (en abscisse). La zone négative du graphique correspond à la zone dans laquelle l’opérateur assure sa lordose, c’est à dire que son bassin est correctement positionné. La zone positive du graphique correspond à la zone dans laquelle l’opérateur est en délordose, c’est à dire que son bassin effectue une torsion inappropriée. La courbe supérieure en traits pleins correspond à un basculement du levier sans le dispositif et la courbe inférieure en traits pointillés correspond à un basculement du levier avec un dispositif selon l’invention. On constate que le bassin présente une torsion importante rapidement après le début de la manœuvre sans le dispositif alors que ce dernier reste en lordose presque jusqu’à la fin du geste avec le dispositif. En outre, le passage en délordose en fin de geste avec le dispositif est court et moins intense que sans le dispositif. On constate également que la durée totale de l’opération est inférieure avec le dispositif que sans le dispositif. L’invention ne se limite pas au seul mode de réalisation décrit. En particulier, la forme et la structure de la tête d’accroche peuvent être différentes sans néanmoins modifier sensiblement l’effet technique procuré par l’invention. Dispositif (20) de manœuvre d’un levier (7) d’un système d’aiguillage à pied d’œuvre (8) destiné à assister un opérateur (6) lors des opérations de basculement dudit levier (7) comprenant : une barre rigide (21) s’étendant le long d’une direction, dite direction longitudinale (L), une tête d’accroche (22) montée sur une première extrémité longitudinale de ladite barre rigide (21), ladite tête d’accroche (22) étant configurée pour pouvoir être mise en prise sur ledit levier (7) dudit système d’aiguillage de telle sorte que ladite barre rigide s’étende perpendiculairement audit levier, une fois la tête d’accroche (22) en prise sur ledit levier, une poignée (23) de manœuvre montée sur une seconde extrémité longitudinale de ladite barre rigide (21) opposée à ladite première extrémité longitudinale, ladite poignée (23) s’étendant globalement selon une direction perpendiculaire à ladite direction longitudinale (L) et étant destinée à être saisie par une main d’un opérateur (6) lors des opérations de basculement dudit levier. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite poignée (23) de manœuvre s’étend globalement selon une direction parallèle audit levier (7), une fois la tête d’accroche (22) en prise avec ledit levier (7). Dispositif selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un manchon (24) agencé sur ladite barre rigide (21) au voisinage de ladite tête d’accroche (22) et destiné à être saisi par l’autre main de l’opérateur (6), lors des opérations de basculement dudit levier (7) d’aiguillage. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite tête d’accroche (22) comprend deux parois latérales (22a, 22b) parallèles agencées en regard l’une de l’autre, espacées longitudinalement d’une distance correspondant sensiblement à la largeur du levier (7) d’aiguillage, et reliées entre elles par une paroi longitudinale, dite paroi de contact (22c), destinée à venir en contact avec ledit levier (7) lors de la manœuvre pour assurer la prise sur ledit levier d’aiguillage. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite paroi latérale extrémale, dite paroi distale (22b), s’étend depuis ladite paroi de contact (22c) sur une distance inférieure à la distance le long de laquelle s’étend, depuis ladite paroi de contact, la paroi latérale opposée, dite paroi latérale proximale (22a). Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite tête d’accroche comprend en outre une paroi longitudinale, dite paroi de blocage (22d), qui s’étend depuis ladite paroi proximale (22a), parallèlement à la paroi de contact (22c) sur une longueur inférieure à la longueur de la paroi de contact, les longueurs étant mesurées le long de la direction longitudinale. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite tête d’accroche (22) est auto-serrante.