Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
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WAGON POUSSEUR DE RAILS.
La présente invention concerne un wagon adapté à la pose de rails pour
une voie ferrée en construction. Elle porte également sur un procédé de pose
de rails utilisant notamment un tel wagon.
Le développement des voies ferrées pour trains à grande vitesse
notamment a conduit à la recherche de nouveaux moyens et de nouveaux
procédés pour construire ces voies de façon la plus économique possible. Les
procédés classiques utilisant des éléments provisoires, tels que des panneaux
de rails de 18 mètres constitués de traverses en bois, ne sont pas
économiques.
Les procédés les plus récents limitent le recours à des éléments provisoires,
qui nécessitent une logistique lourde, en posant des éléments, rails et
traverses,
définitifs. Ils s'orientent également vers la pose en continu de ces éléments,
et
non en fractionné.
On rappelle que les voies actuelles sont construites à partir de longs
rails soudés (LRS) qui peuvent atteindre plus de 100 m de long, posés sur
des traverses en béton armé (TBA). Les LRS nécessitent des moyens de
manutention spécifiques. Ils sont livrés sur les sites de construction stockés
sur
des racks de wagons de transport attelés les uns aux autres.
De EP 0 853 160 on connaît un wagon de déchargement de longs rails
comportant un dispositif de déchargement de rails, comportant :
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- un crochet de serrage, un câble et un treuil à câble pour extraire un rail
du stock de rail disposé sur un wagon de transport,
- un dispositif de déchargement de rails comprenant d'une part une
chenille renvoyée par des poulies de renvoi d'axe horizontal transverse au
wagon, les éléments de la chenille prenant appui sous le patin du rail pour
entraîner et décharger le rail, et d'autre part des poulies situées au-dessus
du
rail qui roulent sur le champignon du rail. Le rail est enserré entre la
chenille
et les poulies selon une direction verticale et entraîné par frottement sur
les
éléments de la chenille.
Dans une variante, le dispositif comporte deux chenilles, une chenille
supérieure et une chenille inférieure au rail, mais les poulies de renvoi sont
toujours d'axe horizontal et il y a toujours une chenille sous le rail.
Le rail est déchargé par l'avant du wagon de déchargement si bien que ce
wagon, à l'arrêt, pousse le nouveau rail devant lui.
Ces dispositifs présentent des inconvénients :
- le crochet de serrage nécessite une manipulation par du personnel ;
- le wagon ne comporte qu'un seul dispositif de déchargement de rails
par fil de rail, à l'avant du wagon, de sorte que l'extraction du rail à
l'aide
dudit crochet doit se faire en plusieurs étapes ;
- la chenille d'entraînement, qui se trouve sous le rail, écarte le rail du
plateau du wagon de sorte que le rail est déchargé à partir d'une hauteur
nettement supérieure à celle du plateau du wagon ; ceci augmente la hauteur
de chute du rail et celui-ci comporte donc une partie non soutenue, comprise
entre le dispositif de déchargement l'avant du wagon et la première traverse
sur laquelle il repose, plus longue que s'il quittait le wagon de la hauteur
du
plateau ;
- les poulies (ou la seconde chenille), qui appuient sur le champignon du
rail, risquent de blesser la surface de roulement ; or il existe des exigences
particulières en ce domaine dans la construction des lignes à grande vitesse
(LGV).
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L'invention se propose de résoudre ces problèmes. A cet effet, elle
propose un wagon pour la pose de longs rails sur une plateforme ferroviaire,
ledit wagon comportant une extrémité arrière attelée à un wagon de transport
de rails et une extrémité avant, caractérisé en ce qu'il peut en outre
comporter :
- à son extrémité arrière, au moins un moyen d'extraction longitudinal d'un
rail à partir d'un stock de rails disposé sur ledit wagon de transport de
rails,
- au moins un premier moyen de traction du rail pour faire progresser ledit
rail
vers l'avant dudit wagon, ledit premier moyen de traction saisissant ledit
rail
entre deux trains de chenilles motorisés comportant chacun une chenille
renvoyée entre deux roues, lesdits trains de chenilles étant prévus pour
prendre
une position relative dans laquelle lesdites chenilles se font face et les
axes
desdites roues sont verticaux.
Ce type de wagon fait partie d'un train de construction de voie ferrée
déposant des rails en continu, comportant une pluralité de wagons, dont des
wagons de transport de longs rails, et une ou plusieurs locomotives. La
plateforme ferroviaire est la face supérieure d'un talus construit selon des
normes très précises pour recevoir une ou plusieurs voies ferrées.
Le wagon selon l'invention est adapté au déchargement et à la pose de
longs rails, soit directement sur la plateforme, soit sur des traverses
préalablement déposées sur cette plateforme. Il se trouve en tête du train de
pose ; derrière lui sont attelés les wagons de transport de longs rails.
Il se caractérise par la présence de deux moyens :
- un moyen permettant d'extraire un par un les rails du stock de rails qui
se trouvent au moins en partie sur le wagon de transport qui lui est attelé et
de
rapprocher l'extrémité avant d'un rail d'un premier moyen de traction, de
façon à mettre le rail en prise sur ce premier moyen de traction,
- un premier moyen de traction à l'arrière du wagon, pour exercer une
force de traction sur le rail, le faire glisser vers l'avant du wagon en vue
de sa
pose sur la plateforme.
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Avantageusement, le wagon peut également comporter à son extrémité
avant, au moins un second moyen de traction du rail pour pousser ledit rail
hors dudit wagon et vers l'avant de celui-ci, ledit second moyen de traction
saisissant ledit rail entre deux trains de chenilles motorisés comportant
chacun
une chenille renvoyée entre deux roues, lesdits trains de chenilles étant
prévus
pour prendre une position relative dans laquelle lesdites chenilles se font
face
et les axes desdites roues sont verticaux.
Ce wagon se caractérise notamment par ses moyens de traction de long
rail, qui comportent chacun au moins deux trains de chenilles, comportant
chacun une chenille circulant en boucle fermée entre deux roues, par exemple
deux roues dentées ou pignons, dont une roue motrice, ou une roue dentée
motrice et une poulie. L'au moins un premier moyen de traction, à l'arrière du
wagon, reprend le rail après son extraction du wagon de transport et le fait
progresser vers l'avant du wagon, l'au moins un second moyen de traction, à
l'avant du wagon, décharge le rail sur la plateforme en le poussant en
avant du wagon.
En utilisation, qu'il s'agisse du premier ou du second moyen de traction,
les chenilles d'un train de chenilles se font face et les roues sont d'axe
vertical,
de sorte que les trains de chenille se situent de part et d'autre du rail et
n'occupent pas d'espace sous le rail. Le rail est saisi de part et d'autre
latéralement et non par le dessus et le dessous, la surface de roulement du
rail
n'est donc soumise, dans cette opération de traction, à aucune force
susceptible de la détériorer. De plus, cette disposition latérale des trains
de
chenilles permet de faire circuler les rails, de l'arrière à l'avant du wagon,
quasiment à la hauteur du plateau du wagon.
De préférence, le wagon comporte deux premiers moyens de traction à
l'arrière et deux seconds moyens de traction à l'avant, de façon à poser les
deux fils de rail d'une même voie simultanément.
Avantageusement, lesdits premier et second moyen de traction peuvent
comporter des moyens d'écartement et de rapprochement desdits trains de
chenille l'un par rapport à l'autre, lesdits moyens étant adaptés pour que
deux
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chenilles prennent appui sur ledit rail en enserrant son âme lorsqu'elles sont
rapprochées l'une de l'autre, de façon à pouvoir entraîner ledit rail par
friction.
Les deux chenilles d'un train de chenille sont montées sur un support
comportant des moyens d'actionnement de sorte qu'elles peuvent s'écarter et
5 se rapprocher l'une de l'autre pour enserrer l'âme d'un rail
lorsqu'elles sont
rapprochées. Lorsqu'elles enserrent l'âme d'un rail, elles peuvent entraîner
ce
rail par friction. Lorsqu'elles sont écartées, le rail est libre.
Ce mouvement d'écartement et de rapprochement est par exemple un
mouvement de translation horizontale ou de rotation autour d'un axe
horizontal longitudinal.
Avantageusement, les premier et second moyens de traction peuvent
comporter des moyens de motorisation prévus pour entraîner chaque chenille
de façon coordonnée en sens de rotation et en vitesse avec celle qui lui fait
face.
La motorisation des deux trains de chenilles d'un même moyen de
traction, par exemple par moteur hydraulique, est coordonnée de façon que les
deux chenilles avancent dans le même sens et à la même vitesse lorsque elles
enserrent un rail.
Avantageusement, chaque chenille peut comporter une pluralité
d'éléments articulés les uns aux autres, alignés selon la direction de
déchargement, et dotés de patins sur leur face externe, lesdits patins étant
conformés pour épouser la forme de l'âme dudit rail et comprenant un
matériau à fort coefficient d'adhérence sur l'acier, de préférence supérieur à
0,6.
Les chenilles sont constituées d'éléments articulés les uns aux autres et
comportent des patins sur leur surface externe. Ces patins sont prévus pour
enserrer l'âme du rail, ils épousent donc la conformation de l'âme du rail.
Les patins comprennent un matériau à forte adhérence sur l'acier pour
pouvoir exercer une force de traction élevée sur le rail sans glissement
lorsque
les trains de chenille enserrent le rail, typiquement plus de 30 000 daN. Un
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coefficient d'adhérence sur l'acier supérieur à 0,6, de préférence compris
entre
0,6 et 0,8 sera recherché.
Avantageusement, l'au moins un moyen d'extraction longitudinal peut
comprendre une pince à rail montée à l'extrémité d'un premier bras
télescopique ou bras articulé.
L'avantage est que cette pince peut être commandée à distance. On évite
ainsi une intervention humaine potentiellement dangereuse. Elle doit exercer
une force de pincement suffisante sur le long rail pour permettre de
l'extraire
du wagon de transport.
Le premier bras télescopique ou bras articulé permet d'exercer sur le rail
une force de traction suffisante pour le faire glisser sur les racks de
stockage et
rapprocher son extrémité avant du premier moyen de traction, puis de mettre
en prise ce rail sur le premier moyen de traction.
Avantageusement, chaque premier moyen de traction est fixé sous la
partie fixe d'un premier bras télescopique respectif, de sorte que la pince
présente directement le rail à l'entrée du premier moyen de traction.
Avantageusement, le premier bras télescopique peut être monté sur un
moyen de positionnement permettant de régler la position transversale et/ou la
position verticale dudit premier bras télescopique.
Les rails stockés sur le wagon de transport ne sont pas tous alignés selon
la file de rail de la future voie, ils sont répartis sur toute la largeur du
wagon de
transport et ils sont répartis en hauteur. Il est donc nécessaire, lorsqu'un
nouveau rail doit être extrait des racks de stockage, de positionner la pince
à
rail qui se trouve à l'extrémité d'un bras télescopique au-dessus de
l'extrémité
de ce rail quelle que soit sa position dans les racks. A cet effet, le bras
télescopique est monté sous une structure fixée à l'arrière du wagon et
comportant des moyens de positionnement en transversal et selon la verticale
du bras, par exemple des vérins. Le coulisseau du bras télescopique fournit
également un moyen de positionnement longitudinal. Une fois que la pince a
saisi le rail, celui-ci peut être soulagé en relevant le bras télescopique de
façon
à réduire le frottement du rail sur les racks.
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Avantageusement, le wagon peut comporter en outre, entre ledit premier
moyen de traction et ledit second moyen de traction, des moyens de guidage
en position transversale et en position verticale du rail par rapport audit
wagon.
Pour les mêmes raisons qu'exposé plus haut (positions différentes des
rails sur le wagon de stockage), le rail qui est en cours déchargement ne se
présente pas sur le wagon exactement selon la file de rail de la future voie.
Il
convient donc de placer ce rail selon cette file de rail. A cet effet, le
wagon
comporte, en aval du premier moyen de traction, des moyens de guidage du
rail en position transversale et en position verticale.
Ces moyens de guidage peuvent avantageusement comporter :
- au moins un rouleau d'axe horizontal transversal au wagon et des moyens de
commande de sa position en hauteur,
- et/ou au moins un rouleau d'axe vertical et des moyens de commande de sa
position transversale et/ou longitudinale par rapport au wagon.
Avantageusement, le wagon peut en outre comporter, entre les moyens
de guidage et le second moyen de traction, des moyens d'alignement du rail
selon la file de rail.
Les moyens de guidage mentionnés plus haut permettent de redresser le
rail mais sont insuffisants pour placer le rail exactement selon la file de
rail.
Les moyens d'alignement permettent d'aligner le rail sur la file de rail et
d'éviter que le second moyen de traction soit soumis à des efforts de torsion
d'axe vertical.
Avantageusement, chaque second moyen de traction du rail peut être
monté à l'extrémité d'un second bras télescopique longitudinal ou d'un bras
articulé, de façon à écarter ledit second moyen de traction de l'avant du
wagon.
Le rail n'étant pas surélevé par rapport au plancher du wagon, il convient
de l'écarter de l'avant du wagon et notamment des tampons lorsqu'il est
déchargé sur la plateforme. A cet effet, les seconds moyens de traction de
rail
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sont chacun disposés à l'extrémité du coulisseau d'un second bras
télescopique respectif.
Avantageusement, chaque second bras télescopique peut être fixé au
wagon par des moyens de fixation permettant de régler la position transversale
dudit second bras télescopique.
Suivant les chantiers de construction, les rails ne sont pas toujours posés
au même emplacement par rapport à l'axe de la voie. Par exemple, les rails
peuvent être posés sur les traverses à leur emplacement définitif ou
provisoire,
ou même sur la plateforme à côté des traverses. En conséquence il est
avantageux de pouvoir ajuster la position transversale à laquelle les rails
sont
posés sur la plateforme. Cet ajustement est normalement réalisé une fois pour
toute pour un chantier donné, en conséquence il n'est pas nécessairement
motorisé, il peut simplement être réalisé par boulonnage.
Avantageusement, chaque second moyen de traction du rail peut être
monté articulé sur ledit bras télescopique selon un axe horizontal transversal
au wagon.
Le rail est déchargé sur la plateforme en prenant une inclinaison qui peut
atteindre plusieurs degrés. Pour accompagner cette inclinaison, les seconds
moyens de traction sont montés articulés à l'extrémité du bras télescopique
respectif, sur un pivot d'axe horizontal transversal au wagon.
Avantageusement, le wagon peut en outre comporter à son extrémité
avant un moyen de dépose de l'extrémité dudit rail sur la plateforme.
Lorsque l'extrémité arrière du rail en cours de déchargement parvient
aux seconds moyens de traction, il convient de prévoir un moyen pour
contrôler la descente de cette extrémité sur la plateforme. Ce moyen peut
avantageusement comporter un câble ou une chaîne comportant une pince à
rail à une première extrémité, une poulie de renvoi dudit câble ou de ladite
chaîne d'axe transversal située à l'extrémité libre de chaque second bras
télescopique et un actionneur tel qu'un vérin ou un treuil relié à la seconde
extrémité dudit câble ou de ladite chaîne.
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Avantageusement, le wagon peut comporter un système de commande
des premier et second moyens de traction, prévu pour qu'à chaque instant, un
seul desdits moyens de traction soit activé.
Le wagon selon l'invention comporte pour chaque fil de rail un premier
moyen de traction de rail à l'arrière et un second moyen de traction de rail à
l'avant. Chacun de ces moyens de traction a la capacité de tracter un rail.
Pour
éviter les risques de désynchronisation des moyens de traction et donc de
glissement du rail entre les chenilles et de détérioration des patins, le
wagon
est doté d'un moyen de commande de ces moyens de traction qui fait en sorte
qu'à chaque instant, un seul de ces moyens soit actif. Par exemple,
l'utilisateur
ne peut embrayer l'un des moyens de traction avant d'avoir débrayé l'autre.
Avantageusement, le wagon peut en outre comporter à l'avant un moyen
de soudure de rails et un moyen de manutention du moyen de soudure prévu
pour déplacer ledit moyen de soudure entre une position de repos sur le wagon
et une position de soudure sur l'un des rails de la voie en construction.
Le moyen de soudage peut par exemple consister en une tête de soudage
électrique ; cette tête de soudage est manipulée par un bras articulé monté
sur
un support coulissant pour la déborder à l'avant du wagon. Ce bras articulé
peut comporter en outre au moins deux degrés de liberté par rapport à son
support, un axe de rotation horizontal pour descendre et relever la tête de
soudage et un axe de rotation vertical pour l'orienter vers les extrémités de
rails à souder. De plus, la liaison entre la tête de soudage et le bras
articulé
comporte un joint tournant pour permettre d'aligner la tête de soudage et la
poser à cheval sur les extrémités de rails à souder
L'invention porte en outre sur un procédé de pose de rail utilisant un
wagon pousseur de rails et un stock de rails disposé sur un wagon de transport
attelé à l'arrière dudit wagon pousseur de rails, ledit procédé comportant les
étapes consistant à:
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- enserrer l'âme d'un rail entre deux premiers trains de chenilles motorisés
situés à l'arrière dudit wagon, les chenilles étant renvoyées entre deux roues
d'axe vertical,
- extraire longitudinalement ledit rail dudit stock de rails en actionnant
lesdits
premiers trains de chenilles.
Le procédé consiste, dans un premier temps, à extraire un rail d'un stock
de rails rangés sur un wagon de transport attelé à l'arrière du wagon grâce à
deux trains de chenilles d'axe vertical, c'est à dire comportant chacun au
moins un moyen d'entraînement tel qu'une roue dentée d'axe vertical. Les
trains de chenilles enserrent l'âme du rail et l'entraînent par friction.
Une fois le rail extrait de sa position de stockage, le procédé peut
comporter les étapes consistant à:
- enserrer l'âme d'un rail entre deux seconds trains de chenilles motorisés
situés à l'avant dudit wagon, lesdites chenilles étant renvoyées entre deux
roues d'axe vertical,
- décharger ledit rail par l'avant du wagon en actionnant lesdits seconds
trains
de chenilles.
Selon le procédé, l'étreinte des premiers trains de chenilles sur le rail est
libérée lorsque le rail est tracté par les seconds trains de chenilles.
Des modes de réalisation et des variantes seront décrits ci-après, à titre
d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 représente une vue d'ensemble d'un wagon pousseur de
rails en perspective,
Les figures 2A et 2B représentent en perspective des vues partielles
de la partie arrière du wagon pousseur de rails,
La figure 3 représente en perspective un dispositif de guidage de
rail,
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La figure 4A et 4B représentent en perspective, respectivement par
dessus et par dessous, une vue partielle de la partie avant du wagon
pousseur de rails,
La figure 4C représente en perspective un bras télescopique avant
du wagon pousseur de rails,
Les figures 5A et SB représentent deux trains de chenille enserrant
un rail respectivement en perspective et en coupe verticale,
Les figures 5C et 5D représentent en perspective respectivement un
train de chenille avec et sans son capotage,
Les figures 6A et 6B représentent en perspective une partie avant
de wagon comportant un poste de soudure électrique,
respectivement en position rentrée et en position de travail.
La figure 1 illustre un wagon pousseur de rails (WPR) 100 dans son
ensemble. Ce wagon comporte une partie arrière 200, une partie centrale 300
et une partie avant 400.
Le WPR est construit sur une base classique de wagon plat, comportant
un châssis 40 définissant un plateau 50, un bogie arrière 60 et un bogie avant
70.
A l'arrière de ce wagon est attelé un wagon de transport de rails non
représenté. Ce wagon de transport porte en partie les longs rails à poser,
entreposés sur des racks, posés sur leur patin.
La partie centrale 300 comporte une zone technique classique : groupe
électrogène, centrale hydraulique, armoire électrique.., si bien que le WPR
est
autonome en énergie. Elle est couverte pour protéger le personnel des
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caténaires. Les équipements de cette zone technique sont disposés axialement
dans le wagon, de façon à laisser de part et d'autre deux couloirs
longitudinaux pour le passage des deux rails en cours de pose.
Le WPR comporte un poste de commande arrière 201 et un poste de
commande avant 401 de part et d'autre de la partie centrale 300.
La partie arrière 200 comporte deux premiers bras télescopiques ou bras
arrière 202a, 202b, comportant chacun une partie fixe et une partie
coulissante
ou coulisseau. Ces bras télescopiques sont solidaires d'une structure fixe 203
par l'intermédiaire d'un mécanisme respectif de positionnement de ces bras
qui sera décrit plus loin. Cette structure fixe se compose de deux joues 204a,
204b qui s'élèvent latéralement de part et d'autre du plateau 50 du wagon et
un cadre 205 horizontal sensiblement rectangulaire, sous lequel sont fixés
lesdits mécanismes.
Sous la partie fixe de chacun des bras télescopiques sont fixés deux
trains de chenilles 220a, 220b (non visible), 202e, 202d (non visible). Les
trains de chenilles qui se font face sont montés pivotants autour d'un axe X-
X'
longitudinal situé sous le bras télescopique. Lorsqu'ils sont rapprochés par
rotation autour de cet axe X-X', ils enserrent le rail R1, R2 de part et
d'autre
de l'âme du rail.
Ces trains de chenilles sont décrits plus loin en liaison avec les figures
5A et 5B.
La partie avant 400 comporte deux seconds bras télescopiques ou bras
avant 402a, 402b, dont les parties fixes sont solidaires d'une structure fixe
composée de ridelles du wagon et de poutres transversales 403b, 403c, les bras
avant 402a, 402b étant fixés sous lesdites poutres. Des trains de chenilles
420a
à 420d sont fixés sous ces bras avant.
Sur la figure 1, les bras télescopiques avant et arrière sont rétractés.
Les figures 2A et 2B sont des vues partielles de la partie arrière 200 du
WPR. Elle comporte un cadre fixe 205 sous lequel sont fixés des bras
télescopiques 202a, 202b horizontaux et longitudinaux.
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Comme illustré en figure 2B, le système de positionnement du bras
télescopiques 202a comporte un parallélogramme déformable composé de:
- un berceau horizontal 204, fixé sous le cadre fixe 205 ; ce berceau est
relié audit cadre par une liaison à glissière transversale, ce qui permet de
déplacer le bras télescopique transversalement par rapport au wagon,
- une jambe arrière 205 et une jambe avant 206 montées chacune
pivotante à leur extrémité supérieure audit berceau 204 et à leur extrémité
inférieure à la partie fixe du bras coulissant 202a, selon des axes
transversaux,
- la partie fixe du bras coulissant 202a.
Pour obtenir la déformation de ce parallélogramme, le système de
positionnement comporte en outre :
- un triangle T indéformable de sommets A, B et C, le segment AC
correspondant à ladite jambe avant 206 ; en conséquence, le triangle T est
relié
au berceau 204 par un pivot C et au bras coulissant 202a par un pivot A;
- un actionneur tel qu'un vérin 207, situé entre lesdites jambes arrière et
avant, monté pivotant à son extrémité supérieure audit berceau 204 et à son
extrémité inférieure au sommet B du triangle.
L'actionnement du vérin 207 fait pivoter le triangle T autour du pivot C
ce qui provoque la déformation du parallélogramme, de telle sorte que le bras
coulissant 202a peut se déplacer selon un mouvement de balançoire, c'est à
dire d'avant en arrière et se lever et s'abaisser tout en restant horizontal.
Ce système de positionnement permet de donner individuellement aux
bras télescopiques arrière différentes positions dans le sens transversal,
vertical et longitudinal.
Ils comportent chacun à l'extrémité de leur partie coulissante, c'est à dire
orientée vers le wagon de transport, une pince à rail 210a, 210b, chacune
prévue pour enserrer un rail RI, R2 comme représenté en figure 2A. Ces
pinces sont avantageusement des pinces autobloquantes.
Le système de positionnement vertical et transversal des bras d'une part,
le fait qu'ils soient télescopiques d'autre part, permettent de positionner
les
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pinces à rail 210a, 210b au dessus de l'extrémité avant du stock de rails et
de
saisir tout rail du stock, quelle que soit sa position dans le stock.
Pour la file de rail correspondant au rail R1, l'extraction d'un rail du
stock comporte les étapes suivantes :
- bras télescopique 202a en position haute et rentrée,
- trains de chenilles arrière 220a, 220b écartés l'un de l'autre,
- ouverture de la pince à rail 210a,
- sortie du bras télescopique 202a et positionnement transversal au-
dessus du rail R1 à extraire,
- descente du bras télescopique 202a par déformation du
parallélogramme, jusqu'à mettre la pince 210a en prise avec le rail,
- serrage du rail R1 à extraire par la pince à rail 210a,
- extraction partielle du rail R1 en rétractant le bras télescopique 202a
jusqu'à engager l'extrémité du rail entre les chenilles des trains de chenille
arrière 220a, 220b,
- serrage des trains de chenilles de part et d'autre de l'âme du rail,
- ouverture de la pince à rail,
- actionnement des trains de chenilles arrière pour extraire le rail du stock
et le faire progresser vers l'avant du wagon.
Tous ces mouvements sont commandés depuis le poste de commande
arrière 201.
Le dispositif de guidage intermédiaire 500 illustré en figure 3 est situé en
aval des bras télescopiques 202a, 202b. Il est nécessaire pour redresser les
rails
en cours de pose et les soutenir au cours de leur transit dans le wagon. En
effet, comme il a été vu plus haut, la plupart des rails du stock ne sont pas
placés dans la file de rail et il convient donc de les guider vers les moyens
d'alignement sur la file de rail qui leur est destiné en jouant sur leur
flexibilité.
A cet effet, le dispositif de guidage comporte :
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- deux rouleaux d'axe horizontal transversal 501a, 501b, la position
verticale de chaque rouleau étant commandée par un actionneur respectif
502a, 502b, ces rouleaux étant destinés à soutenir le rail,
- deux rouleaux d'axe vertical 503a, 503b, la position transversale de
chaque rouleau étant commandée par un actionneur respectif 504a, 504b.
Dans le mode de réalisation illustré, ces rouleaux ne sont pas motorisés.
Les figures 4A et 4B sont des vues partielles de la partie avant 400 du
wagon et la figure 4C une vue d'un bras télescopique avant. Cette partie avant
comporte deux bras télescopiques avant 402a, 402b, dont la partie fixe est
fixée sous des poutres transversales 403b, 403e. Ces bras télescopiques 402a,
402b sont fixés auxdites poutres par des mors 405 de façon à permettre le
réglage de leur position transversale par rapport au wagon en cas de besoin,
par exemple par boulonnage. Ces bras télescopiques avant, lorsqu'ils sont
déployés, ont pour fonction d'écarter les rails en cours de pose de l'avant du
wagon et notamment des tampons.
Deux trains de chenille 420a, 420b, 420c, 420d, identiques dans leur
principe aux trains de chenilles arrière 202a à 202d du wagon, sont montés à
l'extrémité avant de la partie coulissante de chaque bras télescopique et sous
cette extrémité. Lorsque ces trains de chenilles enserrent un rail par son
âme,
ils permettent de pousser les rails en avant du wagon pour les décharger sur
la
plateforme. Ils sont décrits plus bas en liaison avec les figures 5A et 5B.
Les trains de chenille sont reliés aux bras télescopiques par
l'intermédiaire de nacelles montées articulées autour d'un axe Y-Y' horizontal
et transversal par rapport au wagon, de façon à suivre la courbure du rail
lorsqu'il quitte le wagon.
L'extrémité des coulisseaux de chaque bras télescopique avant 402a,
402b comporte une poulie de renvoi 406a, 406b destinée à faciliter la pose de
l'extrémité du rail sur la plateforme. Pour éviter que l'extrémité du rail ne
chute brutalement sur la plateforme après avoir franchi les trains de
chenilles
avant, l'opérateur dispose une pince à rail sur l'extrémité du rail
lorsqu'elle se
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présente, cette pince à rail étant reliée à un câble ou une chaîne renvoyée
sur
ladite poulie de renvoi 406a, 406b, l'autre extrémité du câble ou de la chaîne
étant reliée à un actionneur tel qu'un vérin ou un treuil (non représenté).
Grâce
à ce dispositif, l'opérateur peut contrôler la descente de l'extrémité du rail
sur
la plateforme.
En amont des trains de chenilles avant 420a à 420d se trouvent deux
paires de galets d'alignement 410a, 410b d'axe vertical, prévus pour rouler de
part et d'autre de l'âme du rail. Chaque paire de galets est montée sur un
châssis 411a, 411b, lui-même monté coulissant le long une poutre transversale
412. Leur position transversale est ajustable par l'opérateur. Leur fonction
est
d'aligner transversalement le rail sur le bras télescopique. Dans le mode de
réalisation illustré, ces galets ne sont pas motorisés.
Les figures 5A et 5B illustrent deux trains de chenille 620a, 620b
enserrant un rail R1 . Les trains de chenille sont composés d'éléments 622
articulés les uns aux autres formant une chaîne fermée, et comportant un patin
sur leur face externe. Ces patins sont prévus pour présenter un fort
coefficient
de frottement avec l'acier, ils sont par exemple réalisés en caoutchouc. Les
patins présentent avantageusement une forme légèrement convexe pour
épouser le profil de l'âme du rail et obtenir ainsi la surface d'appui la plus
grande possible.
La chenille est entraînée en mouvement par une roue motrice dentée 630
ou tout autre moyen, elle même entraînée par un moteur hydraulique 621,
621a, 621b. En utilisation, c'est à dire lorsque les trains de chenilles
enserrent
l'âme d'un rail, les axes des roues motrices des trains de chenille sont
sensiblement verticaux. La figure 5B illustre le mouvement de pince des trains
de chenilles 620a, 620b autour de l'axe X-X' pour enserrer le rail Rl.
Les figures 5C et 5D illustrent un train de chenilles isolé. Les chenilles
circulent entre deux flasques, une flasque supérieure 625, 625a, 625b, et une
flasque inférieure 626, 626a, 626b. La flasque supérieure 625 comporte deux
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chapes 627a, 627b pour la fixation et l'articulation du train de chenilles.
Chaque chape comporte un point d'articulation 628a, 628b autour d'un axe X-
X' horizontal longitudinal, et un point de traction 629a, 629b sur lequel peut
venir se fixer par exemple un vérin (non représenté). Ces vérins commandent
la position angulaire des trains de chenilles autour de l'axe X-X', et
permettent
d'appuyer sur l'âme du rail en cours de traction.
La chenille est une chaîne fermée composée d'éléments 622 articulés les
uns aux autres et entraînés par une roue dentée 630. A l'opposé de cette roue
dentée, la chaîne est renvoyée sur une poulie 631 montée sur une chape 632,
qui assurent la tension de la chaîne.
Les figures 6A et 6B illustrent un mode de réalisation du wagon
pousseur de rails comportant, à son extrémité avant, un poste de soudure
électrique 710, associé à son moyen de manutention 700 qui permet de lever le
poste de soudure et de le déposer à cheval sur des extrémités de rails à
souder.
L'ensemble est fixé sur des poutres transversales 403a, 403b, 403c, elles-
mêmes fixées en partie haute de ridelles du wagon.
Le moyen de manutention 700 comporte :
- un chariot 703 apte à se déplacer le long de rails longitudinaux 720a,
720b, de façon à déborder le poste de soudage 710 à l'avant du wagon,
- une tourelle 701 montée rotative selon un axe vertical Z-Z' sur le
chariot 703, de façon à placer le poste de soudage 710 à la verticale des
rails à
souder, comme illustré en figure 6B,
- un bras de manutention double 702 monté pivotant autour d'un axe
horizontal solidaire de la tourelle 701 ; l'inclinaison de ce bras est
commandée
par deux vérins 704a, 704b. Le bras 702 se compose de deux parties qui se
rejoignent en un point d'attache 702a auquel le poste de soudage 710 est
relié,
de sorte que lorsque le poste de soudage est en position de repos sur la
tourelle
701, il se trouve entre les deux parties de bras, comme illustré en figure 6A.
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Le poste de soudage 710 est relié au point d'attache 702a par
l'intermédiaire d'un joint tournant 715, de façon à permettre à l'opérateur
d'aligner le poste de soudage sur les rails à souder.
D'autres modes de réalisation que ceux décrits plus haut sont couverts
par l'invention :
- le wagon ne pourrait comporter qu'un seul moyen de traction par fil de
rail,
- les trains de chenilles pourraient se déplacer dans un plan horizontal et
serrer l'âme du rail par translation et non par rotation.
