Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
CA 02277359 1999-07-08
1
PROCEDE ET DISPOSITIF DE POSE D'ELEMENT DE VOIE
PAR DES LORRIES A CHENILLES
La présente invention a pour objet un procédé et dispositif de
pose d'élément de voie par des lorries â chenilles.
Le secteur technique de l'invention est le domaine du
transport, de la pose, de la dépose et/ou du remplacement, par
tronçons préassemblés, de voies ferrées, d'aiguillage ou de
croisements non démontés.
1o L'une des applications principales de l'invention est de
pouvoir poser un élément de voie dans un emplacement prévu et
préparé â l'avance dans l'axe d'une voie ferrée existante sur laquelle
est amené ledit élément de voie par des moyens mobiles.
On connaît pour cela de nombreux systémes existant dont
~5 certains ont fait l'objet de dépôts de demandes de brevets et que
l'on peut regrouper en trois familles différentes
- les systémes les plus anciens comprennent d'une part un
appareil mobile de type wagon portant l'élément de voie â poser
ayant la méme longueur que celui-ci et comprenant un support â
2o chenilles à sa partie avant, pour rouler et amener, dans
l'emplacement prévu, cet élément (l'arriére de l'appareil mobile
restant sur la voie d'amenée), et d'autre part des portiques fixes
pré-installés sur au moins un coté de cet emplacement pour soulever
l'élément de voie de l'appareil mobile qui peut alors se dégager,
25 l'élément de voie étant alors déposé par lesdits portiques : de tels
systémes sont décrits par exemple dans le brevet FR 2 314 299
publié le 7/01/77 et déposé par la Société PROFIMEX, ou encore
dans la demande de brevet suisse 658-085 de la Société MATISA
MATERIEL ;
3o - un autre type de systéme comprend un wagon de type
"standard" apte â transporter l'ensemble des éléments permettant la
CA 02277359 1999-07-08
2
pose de l'élément de voie, composés de portiques montés sur des
chenilles et supportant ledit élément de voie ; quand le wagon
d'amené arrive prés de l'emplacement prévu, on écarte alors les
chenilles des portiques pour qu'elles viennent s'appuyer et rouler
sur le sol de part et d'autre du wagon d'amené (les portiques
soulevant l'élément de voie au dessus de celui-ci), jusqu'à son
emplacement de dépose oû il est descendu par lesdits portiques : de
tels systémes sont décrits par exemple dans la demande de brevet
W094/26978 publiée le 24/11/94 et déposée par la Société
1o finlandaise SIN00RITOIMISTO DESEC OY ;
- enfin d'autres systémes ont été développés en reprenant et
combinant les techniques et les dispositifs des deux systémes
précédents dans le but sans doute de réduire les dispositifs
mécaniques de mise en oeuvre, en particulier des chenilles comme
dans les deuxiémes systémes ci-dessus, tout en séparant leur
fonction de celle des portiques qui restent cependant préfixés à
l'élément de voie et amenées avec celui-ci ; c'est alors le wagon de
transport situé en dessous de l'élément de voie qui comporte des
chenilles pour pouvoir rouler dans l'emplacement de pose mais
2o celles-ci sont situées dans l'axe du wagon comme dans les premiers
systèmes ci-dessus, ne nécessitant pas alors un grand débord latéral
de part et d'autre de la voie pour leur mise en oeuvre contrairement
au deuxiéme systéme précédent, mais représentant un porte à faux
axial important. De tels systémes sont décrits par exemple dans le
brevet US 4 773 332 délivré le 27/09/88 pour la Société
autrichienne FRANZ PLASSER.
Ces trois familles de systémes, comme on peut le noter dans
les descriptions des demandes de brevet citées précédent, auxquelles
on peut se référer pour avoir l'explication compléte des principes
3o résumés ci-dessus, correspondent à des dispositifs assez lourds
malgré les développements des nouveaux systémes ci-dessus
CA 02277359 1999-07-08
3
comportent en effet tout au moins un appareil qui supporte une
grande partie de l'élément de voie â poser, soit par dessous, soit par
dessus, avec des systérnes de déplacement â chenilles nécessitant des
dispositifs mécaniques lourds que se soit vers l'avant en porte â
s faux ou en latéral â grand débordement : ils sont dans tous les cas
encombrants et donc coûteux, de mise en place complexe et limités
souvent â quelques types d'éléments de voie d'une longueur donnée.
Le probléme posé est de pouvoir réaliser un dispositif avec des
éléments mobiles qui soient les plus "légers" et simplifiés possibles,
1o transportables eux-mêmes dans un gabarit routier standard, aptes â
s'adapter â tout type d'élément de voie tant en longueur qu'en
largeur, permettant une grande adaptabilité et suivant une mise en
oeuvre qui soit fiable et contrôlable â tout moment sans risque pour
le personnel.
15 Une solution au probléme posé est un procédé de pose
d'élément de voie ferrée avec son dispositif correspondant
comprenant au moins, comme dans les systémes connus, un véhicule
autopropulsé comportant au moins deux paires de roues aptes â
déplacer le véhicule sur les rails d'une voie d'amenée située dans
20 l'axe de l'emplacement oû doit être déposé ledit élément de voie, au
moins une paire de chenilles relevables â partir du châssis dudit
véhicule et apte â le déplacer sur le sol et une table supérieure apte
â supporter au moins une partie dudit élément de voie, ainsi qu'au
moins un portique fixé au dessus de l'élément de voie et comportant
25 au moins une paire de jambes d'appui latérales apte â se déplacer
verticalement et â soulever ledit élément de voie par appui sur le
sol.
Selon l'invention ledit véhicule et ledit portique sont
indépendants l'un de l'autre et le dispositif comporte au moins deux
3o véhicules compacts et reliés seulement par l'élément de voie, chaque
CA 02277359 1999-07-08
4
véhicule comportant une paire de chenilles disposées latéralement à
l'extérieur des roues.
Différents modes préférentiels de réalisation sont précisés ci-
après dans le cadre de la description des figures, de même que les
procédés de pose que permet la présente invention. Chaque véhicule
autopropulsé, disposant des caractéristiques ci-dessus selon
l'invention, avec une seule paire de chenilles latérales, est d'un
encombrement extérieur compact, avec une largeur de l'ordre d'un
métre supérieur â celle de la largeur de la voie d'amené et d'une
lo longueur inférieure au double de sa largeur
Le résultat est un nouveau dispositif et procédé de pose
d'élément de voie par des lorries â chenilles permettant d'atteindre
l'objectif précédent sans avoir les inconvénients des dispositifs
actuels.
1s En effet et en particulier, la capacité de chaque véhicule lui
permet d'étre facilement transportable en lui méme et de ne pas
comporter de dispositif mécanique lourd, puisque les bras de levier
supports de chenille par rapport â la charge sont réduits, diminuant
ainsi les moments de flexion. Suivant le type d'élément de voie â
20 transporter, on peut également multiplier le nombre de lorries, ou
véhicules autopropulsés selon l'invention, en les répartissant sous la
charge quel que soit la longueur de celle-ci et en assurant leur
coordination par un systéme de télécommande, qui de plus assure le
déroulement de l'opération en toute sécurité pour le personnel.
25 La description des dessins et figures ci-aprés représentent un
exemple de réalisation de l'invention mais n'ont aucun caractére
limitatif, d'autres réalisations sont possibles dans le cadre de la
portée et de l'étendue de cette invention en particulier en utilisant
différents types de portiques.
CA 02277359 1999-07-08
La figure 1 est une vue latérale d'une partie d'un dispositif
selon l'invention disposé sur une voie d'amenée et portant un
élément de voie â poser.
La figure 2 est une vue de face d'un lorry selon l'invention
5 pouvant porter un élément de voie en position de roulement sur la
voie d'amenée.
La figure 3 est une vue de face du même lorry que la figure 2
en position de déplacement dans l'emplacement oû l'on doit poser
l'élément de voie.
lo La figure 4 est une vue de profil du même dispositif que la
figure 1 suivant un premier procédé de mise en place de l'élément
de voie dans l'emplacement voulu.
La figure 5 est une autre vue de coté du dispositif de la figure
1 suivant un deuxiéme procédé de mise en place de l'élément de
voie.
Comme déjâ indiqué précédemment le dispositif de pose de
l'élément de voie 2 comprend d'une maniére connue
- au moins un véhicule 1 autopropulsé comportant au moins
deux paires de roues 6 aptes â déplacer le véhicule sur les rails 3
2o d'une voie d'amenée située dans l'axe de l'emplacement 10 oû doit
être déposé ledit élément de voie 2, au moins une paire de chenilles
5 relevable â partir du châssis 12 dudit véhicule et apte â le déplacer
sur le sol 16 et une table supérieure 7 dite de ripage, apte â
supporter au moins une partie dudit élément de voie 2,
- au moins un portique 4 fixé au dessus de l'élément de voie 2
et comportant au moins une paire de jambes d'appui latérales 13
aptes â se déplacer verticalement et â soulever ledit élément de voie
2 par appui sur le sol 16.
Selon l'invention ledit véhicule 1 et ledit portique 4 sont
3o indépendants l'un de l'autre et le dispositif comporte au moins deux
véhicules 1 compacts et reliés seulement par l'élément de voie 2
CA 02277359 1999-07-08
6
chaque véhicule 1 comportant une paire de chenilles 5 disposées
latéralement de par et d'autre du châssis 12 â l'extérieur des roues
6.
Tel qu'on peut le noter sur les figures 1, 4 et 5, la table
supérieure 7 du véhicule 1 est composée de préférence d'une platine
centrale transversale de largeur suffisante pour supporter au moins
une traverse 8z de l'élément de voie 2 qui est guidé et maintenu sur
ladite platine ente des rebords avant et arriére de sa surface
supérieure ; de plus ladite platine centrale est monté sur un bras
lo vertical 15 apte â pivoter selon son axe Z2' comme représenté sur la
figure 2 afin en particulier de pouvoir suivre des courbes de la voie
d'amenée puisque l'élément de voie â poser est porté par au moins
deux véhicules 1 autopropulsés circulant sur ladite voie d'amenée.
Pour un entraxe de rails 3 de voie standard de l'ordre de 12 =
~5 1700 mm environ, la largeur extérieure 1, hors tout des chenilles 5
est de l'ordre de 2700 mm maximum ; la largeur des chenilles 13 est
pour cela de l'ordre de 450 mm et lesdites chenilles sont alors
placées trés proches desdits rails de la voie d'amenée 3 et prennent
appui en position basse au niveau du sol de référence 91
2o correspondant au dessus des traverses 8, support de ces rails 3.
Pour permettre au véhicule 1 selon l'invention de se déplacer
dans l'emplacement ou excavation 10 préparé dans l'axe de la voie
d'amenée 3 pour recevoir l'élément de voie 2, tout en maintenant
celui-ci â une même hauteur par rapport â la voie d'amenée,
25 (puisque ledit élément étant nécessairement porté par au moins deux
véhicules 1, l'un peut être encore sur la voie quand le premier est
déjâ descendu dans l'emplacement 10), la course verticale de
déplacement de la paire de chenilles 5 est au moins égale â la
hauteur h2 de la voie qui est la somme de la hauteur des traverses 8,
3o supports de voie 3 et de celle des rails 3 de celle-ci ; le fond 92 de
l'excavation 10 de profondeur P et devant recevoir l'élément de
CA 02277359 1999-07-08
7
voie 2 est en effet au moins au niveau de la surface d'appui
inférieure des traverses 8,.
Suivant les caractéristique spécifiques ci-dessus du véhicule 1,
sa hauteur h, au dessus du sol de référence 91 est alors de l'ordre de
1020 mm avec une longueur L de 4230 mm, avec préférentiellement
une course verticale de déplacement des chenilles plus importante
que celle indiquée précédemment â savoir d + p ~ 580 mm pour
une hauteur de chenille de l'ordre de 660 mm ; cette course peut
être assurée par des vérins hydrauliques.
1o Un tel lorry ou véhicule 1 autopropulsé peut être motorisé
par un moteur thermique de type diesel insonorisé accouplé â une
transmission hydrostatique lui permettant de disposer en
permanence du maximum de sa puissance de l'ordre de 60 CV, et de
se déplacer par entrainement hydraulique des chenilles par exemple
â vide â 6KM/h et â 3KM/h avec une charge de 20 tonnes. Afin de
synchroniser cette motorisation, les mouvements des chenilles 5 et
de la table de ripage 7, ledit véhicule selon l'invention est équipé
d'un systéme de radio commande, et cela d'autant plus quand il y a
non seulement deux véhicules 1 support d'un même élément de voie
2, mais éventuellement plusieurs quand la longueur de celui-ci
l'exige. L'équipement standard de radio commande peut comprendre
un émetteur pour sept récepteurs avec la possibilité de sélectionner
de un â sept lorries suivant les besoins ; les lorries peuvent être
positionnés dans n'importe quel ordre toujours dans le même sens
que la marche : pour faciliter leur repérage, chaque lorry peut alors
être équipé d'un boîtier â sept interrupteurs permettant de lui
attribuer un numéro d'ordre de un â sept. La radio commande est
proportionnelle afin de contrôler en permanence la vitesse de
déplacement, et commande également le freinage hydrostatique : le
3o systéme de freinage négatif permet d'immobiliser le lorry dés que sa
commande n'est plus actionnée ou en cas de probléme mécanique.
CA 02277359 1999-07-08
8
De tels lorries 1 peuvent être également défreinés manuellement et
remorquées et sont de préférence équipés d'une pompe manuelle de
secours afin de pouvoir les dégager manuellement en cas de panne.
Les portiques 4 qui sont fixés et peuvent circuler sur
l'élément de voie 2 qu'ils manutentionnent peuvent être mis sur
celui-ci avec une grue ou n'importe engin de levage . ils sont
disposés suivant les spécifications de manutention du constructeur
de l'appareil et peuvent être de tout type. Généralement pour un
élément de voie standard avec des traverse 82 en bois, la distance
lo entre deux portiques ne devrait pas dépasser 12 m comme dureste
entre deux lorries 1 alors qu'avec des traverses en béton, la position
sera plutôt de 8 m environ.
Lorsque le portique 4 est positionné sur l'élément de voie 2, il
est fixé â celui-ci grâce â ses pinces hydrauliques 14 : une chaîne de
sécurité passant sous le rail de l'élément de voie pallie â tout risque
de probléme pendant les opérations ; les commandes de mise en
place de ces portiques 4 sont effectués manuellement afin d'éviter
tout risque de fausse manoeuvre. Ces portiques permettent un
débattement latéral par ripage grâce â un systéme â coulisse écartant
2o et éloignant les jambes d'appui 13 les unes des autres, et peuvent
donc servir â monter l'élément de voie 2 sur les lorries 1 ; toutes les
opérations nécessitant une simultanéité entre les divers portiques
peuvent être effectuées d'une manière radio-télécommandée comme
pour le déplacement simultané des lorries 1.
Suivant l'invention et comme déjâ indiqué ci-dessus, compte
tenu de la compacité des lorries 1 â chenilles selon l'invention,
comportant une table de ripage 7 supportant une seule traverse 8 de
l'élément de voie 2, on pose celui-ci par tout moyen de levage sur
au moins deux véhicules 1 qui comportent une paire de chenilles 5
3o relevées et disposées latéralement â l'extérieur des roues 6 ; on fixe
CA 02277359 1999-07-08
9
au dessus de l'élément de voie 2 au moins deux portiques 4
indépendants des véhicules 1 comme indiqué ci-dessus.
Ensuite, une fois ledit élément de voie 2 positionné sur ces
lorries 1 avec lesdits portiques 4 comme représenté sur la figure 1,
s deux procédés de pose sont alors possibles.
Le premier est illustré sur la figure 4 et tel que
- on avance l'ensemble portant l'élément de voie 2 vers
l'emplacement 10 préparé dans l'axe de la voie d'amenée 3 en
roulant sur celle-ci,
- â proximité de cet emplacement 10, on descend les chenilles
5 jusqu'â prendre appui sur les traverses 81 de la voie 3 et souléver
les roues du véhicule 1 au dessus de celle-ci,
- on descend alors le premier véhicule 1 puis au fur et â
mesure les suivants dans l'emplacement 10 en maintenant quasi
constante la hauteur h, de leur table supérieur 7 par rapport aux
traverses 81, en déplaçant verticalement au moins les chenilles 5.
Suivant un deuxiéme procédé illustré sur la figure 5
- on dispose â l'extrémité au dessus de l'emplacement 10 deux
rampes 11 provisoires de mise en place dans l'axe des rails de la
2o voie d'amenée 3,
- on avance l'ensemble, portant l'élément de voie 2, vers
l'emplacement 10 en roulant sur la voie d'amenée 3 jusqu'â ce que le
premier véhicule 1 roule et soit situé sur les rampes 11 provisoires,
- on descend les chenilles 5 de ce premier véhicule 1 jusqu'au
2s fond de l'emplacement 10 et de part et d'autre des rampes
provisoires 11, puis on souléve les roues de ce premier véhicule au
dessus des rampes provisoires 11
- on continue â avancer l'ensemble, d'une part porté par les
chenilles 5 du premier véhicule et d'autre part par les roues 6 des
30 véhicules suivants, jusqu'â répéter l'opération pour ceux-ci.
CA 02277359 1999-07-08
Quel que soit le procédé de pose décrit ci-dessus, quand
l'ensemble de l'élément de voie 2 est disposé ainsi au dessus de son
emplacement 10, on descend les jambes d'appui 13 des portiques 4
pour prendre en charge l'élément de voie 2, on dégage alors les
5 tables d'appui supérieures 7 des véhicules 1 et dans le procédé de
pose suivant la figure 5, on doit enlever également les rampes
provisoires 11 ; puis dans tous les cas on évacue les véhicules 1, soit
dans l'axe de la voie 2 si c'est possible soit en les faisant tourner
latéralement, et l' on dépose les éléments de voie 2 dans son
lo emplacement 10 par les portiques 4.
Suivant le procédé illustré sur la figure 4 quand le véhicule 1
descend dans l'emplacement 10 on le fait s'incliner et on maintient
l'élément de voie 2 par simple appui pivotant de l'une de ses
traverses 8z sur la table d'appui et de ripage 7 transversale du
1s véhicule 1.
