EP3875342A1 - Procédé d'installation ou de dépose d'un équipement pour exploitation d'une voie ferrée - Google Patents
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- EP3875342A1 EP3875342A1 EP21160783.3A EP21160783A EP3875342A1 EP 3875342 A1 EP3875342 A1 EP 3875342A1 EP 21160783 A EP21160783 A EP 21160783A EP 3875342 A1 EP3875342 A1 EP 3875342A1
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- B61L3/126—Constructional details
Definitions
- the invention relates to the field of railways, and more specifically to intervention on railways with a view to the rapid and easy installation of new elements on them, in particular communicating beacons, or again with a view to their removal, also quick and easy.
- the railway tracks are equipped with mechanical or light signals on the ground. This signaling is visible to the train driver, seated in his cockpit, through the windshield of the locomotive. It is also commonly used a cab signaling system consisting in displaying the information given by the side signaling directly on the dashboard to facilitate the work of the driver. Trains are also equipped with simple or complex control and safety systems, which differ from network to network. In France, for example, we know the KVB system.
- ETCS system or European train control system is gradually being put in place to allow trains to cross the borders of different European countries in an optimized way without technical difficulty or loss of time.
- the European system is based in particular on a one-off transmission of signals between beacons placed on the track, communicating by wireless transmission, and the train equipped with a suitable receiver.
- the term " Eurobalise" is commonly used to qualify new equipment which is gradually called upon to be installed at regular distances over very long lengths of railroad tracks on the continent, within the framework of the ECTS system.
- a method for installing in the running track of a railway track, at least one piece of equipment for operating the track, comprising positioning between a left rail and a right rail.
- a sleeper support system for operating equipment comprising an adjustment mechanism, the method further comprising recessing the sleeper support system between the left and right rails.
- the method is particular in that the positioning and fitting of the cross-support system are carried out by an integrated device for handling the cross-support system and activating the adjustment mechanism.
- the invention also takes the form of an installation system in the traffic lane of a railroad track, of at least one piece of equipment for operating the railroad, comprising means for positioning between a left rail and a right rail a cross-support system for equipment for operation, the installation system comprising an adjustment mechanism and means for embedding the cross-support system between the left and right rails.
- the system is special because positioning means and embedding means of said installation system are integrated into an integrated device of the installation system, for the handling of the cross-support system and the activation of the adjustment mechanism. .
- the invention also relates to a method of de-installing in the traffic lane of a railway track, at least one equipment for the operation of the railroad, comprising an extraction between a left rail and a right rail.
- a cross-support system for the equipment for the operation comprising an adjustment mechanism, the method also comprising a recessing of the cross-support system between the left and right rails.
- the extraction and disengagement of the cross-support system are carried out by means of an integrated device for handling the cross-support system and activating the adjustment mechanism.
- FIG. 1 In figure 1 there is shown the positioning of a signaling beacon on a railway track as mentioned in the context of the invention, and responding, where appropriate, to standardization.
- the figure 1 is a schematic view, seen from top to bottom.
- the beacon constitutes a piece of equipment for the operation of the railway.
- Two rails 10, steel, parallel to each other define the railway track, and are placed on sleepers 20 parallel to each other, three successive copies of which are visible on the figure 1 .
- the sleepers are made of wood, or another material which is often concrete. They are perpendicular to the rails. They are supported and maintained by the track ballast in the case of ballasted tracks. It is nevertheless specified that the invention also applies to unballasted railway tracks, or concrete tracks, whether or not involving structural sleepers on which the rails are fixed.
- the part placed in the lower position or shoe 11 of the rail 10 is extended by a thinner section placed vertically or web 12 and the rail ends upwards with a second widened section called head 13 which in the case presented is less wide than the enlarged section 11 placed on the ground and on the sleepers, but may also, depending on the material used, be thicker vertically.
- the rails 10 are fixed on each of the sleepers, at the level of their shoe 11 using fastening systems 30 screwed or fixed to the upper face of the sleeper, which is placed under the rail.
- the fastening system 30 encloses on either side the shoe 11 of the rail 10.
- the space between the rails and in direct proximity to them constitutes the travel route of the railway.
- a communicating beacon 100 is placed in the traffic lane halfway between the two rails 10.
- the communicating beacon 100 has a generally rectangular shape, and its long side is generally placed transversely to the railway track, even s' it is also possible in some cases to place the short side transversely to the track.
- Two threads 120 allow the beacon 100 to be screwed onto a support to which it is attached.
- an electric cable 110 is brought to the side of the railway track, under a rail and is connected to a small side of the tag 100, by an external electrical connector thereof. Some beacons can be left without a wired connection.
- a first rectangle has been drawn in dotted lines around the beacon, with its large and small sides parallel respectively to the large and small sides of the beacon, to show an area which must remain free because it is planned to approach a test device and programming (not shown), from above the beacon.
- a second rectangle has also been drawn around the first rectangle, again with its large and small sides parallel respectively to the large and small sides of the beacon, to show this time a space to be kept free of any electrically conductive part, such as the ferrous materials, to avoid possible disturbances of electromagnetic communication that could be caused by the presence of such elements.
- This space in the plane also extends vertically over a certain height upwards and downwards (not shown).
- the exact fixing methods are not imposed by standardizations.
- the upper face of the beacon must be placed in a horizontal plane which is about ten centimeters below the plane of the tops of the mushrooms of the two rails.
- FIG. 2 In figure 2 the beacon 100 is shown in place on a cross-support 200 according to the invention.
- the cross-support 200 comprises a central support 210, for example of plastic material, and lateral fixing elements 220 and 230, for example of metallic material such as steel or aluminum.
- the central support 210 is an essentially flat and rectangular part, of constant thickness, extending along a plane P1 intended to be horizontal after installation of the support cross member 200, and pierced with various through holes perpendicular to its surface.
- the cross-support 200 admits a plane of symmetry P2 intended to be vertical after installation of the cross-support 200. It is perpendicular to the plane P1 and parallel to the long sides of the central support 210.
- the fixing elements 220 and 230 are placed in the extension of the central support 210, on its two short sides, in the same horizontal plane P1. They each admit the plane P2 as a plane of symmetry. In the embodiment shown the fasteners 220 and 230 are identical, but oriented opposite to each other.
- the fixing element 220 is fixed relative to the central support 210, while the fixing element 230 is slidably mounted, with a clearance for example of 50 mm with respect to the central support 210 in a direction T parallel to the long sides of the central support 210, and also parallel to the planes P1 and P2.
- the fixing element 230 and its sliding nature with respect to the central support 210 provide a mechanism for adjusting, upward or downward, the length of the cross-support.
- the fixing elements 220 and 230 are formed for example by shaping and folding a metal sheet thinner than the central support 210. They each take the form, in the horizontal plane, of an enlarged U whose base Ub is placed along the short side of the central support 210 with a slight overlap of the central support 210 and on the upper face thereof. The two Ur arms of the U are placed in the extension of the long sides of the central support 210.
- the base Ub is fixed to the central support 210 using two screws 240 or 240 '(each equipped with a nut) placed at the opposite ends of the base Ub, perpendicular to the plane P1, and which pass through the central support 210 in the area of the slight overlap mentioned above.
- screws 240 or 240 ' each equipped with a nut placed at the opposite ends of the base Ub, perpendicular to the plane P1, and which pass through the central support 210 in the area of the slight overlap mentioned above.
- any system based on a shaft can be used to perform equivalent clamping.
- these screws (or shafts) 240 are fixed because for each of them the light of the central support that it passes through is cylindrical, like the screw, and its dimension is adapted to not propose a positioning of the screw with respect to the central support 210.
- the screws (or shafts) 240 ' are inserted in oblong holes 212 (visible in figure 3 ) of the central support 210, the length of which is directed parallel to the long side thereof, to allow a sliding assembly in the direction T.
- the screws 240 '(or shafts) can be implemented to block the fixing element 230 at least two positions vis-à-vis the central support 210 along the T direction.
- the total length of the support cross member 200 is reduced so as to allow the insertion of the support cross member 200 between two predefined spacing rails (generally a standard spacing), and in the other of these positions the total length of the support cross member 200 is increased so as to immobilize the latter, by fitting, between the two rails between which it has been introduced beforehand.
- This fastening is made independently of the fasteners 30 presented in figure 1 , and therefore does not require any adaptation to the type of these fasteners, and does not involve dismantling and reassembling them to place the cross member 200.
- the fastener 220 when seen in section (annex to the figure 2 ) or in profile in a plane parallel to the base Ub and perpendicular to the plane of the support cross member 200, in the area of the slight overlap between the fixing element and the central support 210, has 5 sections defining an open rectangle on one of its large sides.
- a section S 1 constitutes a large uninterrupted side
- two sections S2 and S3 constitute small sides opposite to each other
- two sections S4 and S5 symmetrical to each other with respect to the plane P2 constitute fragments of ends of a large side interrupted over more than half of its length, in its middle part.
- the small side of the central support 210 is placed, as seen in the section shown in section, in the interior space of the rectangle formed by the five sections mentioned above so as to form the previously mentioned overlap.
- the central support 210 is placed in the internal space of the fastener element by lateral introduction from the bottom of the base Ub, which is open, the five sections S1 to S5 defining a lateral mouth of the fastener element. .
- the small side of the central support 210 is then framed by the sections S4 and S5 forming the mouth and which participate in guiding its positioning.
- the small side of the central support 210 is then pressed upwards against the section S1 due to the presence of the screws 240 or 240 '.
- FIG. 3 The 240 or 240 'screws, as shown in figure 3 , interact with a supporting part 241, added, having the structure of a transverse bar interposed between the head of the screws 240 or 240 '(or a nut mounted on the rod) and the underside of the central support 210.
- the screws pass through this support piece so as to clamp the central support against the fixing element 220, or 230, against which is pressed a nut, or a head of the screw.
- the fasteners 220 and 230 have oblong holes for gripping 221 and 231 in their bases Ub. They have lengths arranged parallel to the bases Ub, that is to say parallel to the short sides of the central support 210.
- the service slots 214 and 211 are not, since the service slot 214 on the side of the fastener 220 is circular because the latter is fixed with respect to the support 210 while the service lumen 211 on the side of the fastener 230 is oblong in length parallel to the long side of the central support 210, to accommodate the different relative positions that the fastener may take 230 and the central support 210.
- the fastener 220 when seen in section (annex to the figure 3 ) or in profile in a plane parallel to the base Ub and perpendicular to the plane of the support cross member 200, in the area of engagement with the rail, comprises, for each of the Ur branches 5 sections defining a rectangle open on the side intended for be placed towards the ground.
- a section S6 constitutes a side intended to be turned towards the uninterrupted sky
- two sections S7 and S8 constitute sides opposite to each other intended to be placed vertically
- two sections S9 and S10 symmetrical to one another. 'other with respect to a vertical median plane of the branch, parallel to the plane P2, constitute end fragments on one side interrupted in its median part.
- a jaw 244 is placed in the volume of the rectangle so as to form, with the section S6 serving as a counter-jaw, a flange for the rail.
- the jaw 244 is placed, as seen in the section presented in section, in the interior space of the rectangle formed by the five sections mentioned above S6 to S10.
- the placement of the jaw 244 in the internal space of the fastening element is effected by lateral introduction through the end of the Ur branch, which is open, the five sections S6 to S10 defining a lateral mouth of the fixing element. fixation.
- the jaw 244 is then pulled upwards in the direction of the section S6 due to the presence of a screw 242, actuated from the upper face of the support cross member 200. It grips the shoe of the rail which has been previously introduced into the 'mouth defined by sections S6 to S10, between section S6 and jaw 244.
- the jaw 244 and section S6 constitute a clamp, the screw 242 of which constitutes a closing flange.
- the screw also constitutes a clamp closing flange tightening mechanism.
- the beacon 100 is fixed on the upper face of the central support 210 using screws 120 interacting with a nut system 243 with three positions, placed on the underside of the central support, and making it possible to position finely, by choosing the 'one or the other of three positions, the beacon in curving sections of railway track.
- the screw and the nut system make it possible to clamp the tag 100 and the central support 210 against one another.
- cross-support 200 is sufficiently light to be transported by hand by one or two operators.
- the use of a non-metallic material for the central support 210 makes it possible not to disturb the wireless electromagnetic communication between the beacon 100 and the receiver carried by the trains passing on the railway track.
- the length of the long side of the central support 210 is adapted to the width of the tracks of the targeted network. Conversely, whatever the width of the tracks, the fixing elements 220 and 230, already identical to each other, are unchanged, which allows a saving in the production effort of the cross-supports.
- FIG. 4 In figures 4 to 7 there is shown a mode of storage of the cross-supports 200, on which the beacons 100 are fixed. They are stacked in a double vertical storage rack 300, compact.
- the vertical rack makes it possible to place two stacks of 10 crossbars, one next to the other, leaned against each other by one of their long sides.
- a lifting tool can transport the rack 300 and its load. It could be a standard pallet handling system, or the hook of a crane.
- the crossbars 100 are arranged on top of each other resting on the screws 242.
- the guides of the storage rack guarantee the correct positioning of the crossbars inside the rack.
- FIG. 8 In figures 8 to 10 there is shown a handling device and installation or removal 400 for the cross-supports presented above. It constitutes an integrated device for handling and activating the adjustment mechanism of the support cross members.
- the handling and installation device 400 is intended to be hooked up by a lifting hoop 401 (visible in figures 8 and 10 ) central and to be placed in a vertical plane, on the hook of a hoist (not shown) which is then able to move it.
- the lifting hoop 401 consists of a slot in a frame of metal or any other material taking the form of a plate positioned vertically and drilled transversely so as to provide a grip for the hook of the hoist.
- the handling and installation device 400 comprises annular guardrails or manual handling bars 410 and 411, for example of metal, with arrange horizontally one above the other, their centers forming a vertical axis. In the interior space of these guardrails or manual handling bars 410 and 411, the hook of the hoist is introduced from the top to reach the lifting arch 401.
- the annular guardrails or manual handling bars 410 and 411 are rigidly fixed to the plate forming the frame constituting the lifting arch, by means of vertical rigid fixing bars.
- the handling and installation device 400 also comprises a man-machine interface 402 composed of controls such as for example levers or buttons, also placed inside the space defined by the rings 410 and 411, and fixed to the lifting arch, directly or indirectly, by rigid frames.
- a man-machine interface 402 composed of controls such as for example levers or buttons, also placed inside the space defined by the rings 410 and 411, and fixed to the lifting arch, directly or indirectly, by rigid frames.
- the handling and installation device 400 further comprises two lateral bodies 405 and 406, each generally of rectangular parallelepiped shape, and connected to one another by two telescopic beams 403 parallel to one another and of the same length. .
- the beams 403 are rigidly attached to the frame and to the lifting hoop 401. This attachment is located at approximately half of their length.
- the handling and installation device 400 further comprises a cylinder 450, hydraulic or pneumatic, adjusting the distance between the two side bodies, by extending or retracting the telescopic beams.
- the two beams are placed horizontally when the lifting hoop 401 is used to lift the device with a hoist, the hook of which is introduced through the internal space of the annular guardrails or manual handling bars 410 and 411.
- the guardrails are in planes parallel to the plane defined by the two telescopic beams.
- the side bodies 405 and 406 each carry on their respective lower faces two centering fingers and a gripping pin 440 halfway between the two centering fingers for, provided that the jack 450 has been actuated to adjust the distance between the side bodies with the current configuration, in length, of the support cross member 200 used, engage, grip, lift and move the support cross member 200, through the centering holes and the oblong holes for gripping 221 and 231.
- the gripping pins 440 comprise a vertical rod and a widened part at their end, facing the ground. They can be actuated in rotation, over 90 ° or less around a vertical axis, by a cylinder 455, hydraulic or pneumatic, of the control device.
- handling and installation 400 connected to the lugs by a control linkage system 460 also embedded in the handling and installation device 400.
- centering fingers are narrowed in dimension towards their end, to promote docking and centering.
- the side bodies 405 and 406 respectively carry two and four electric screwdrivers 420 and 430 placed vertically when the handling and installation device 400 is operated by the hoist, and directed downwards.
- the jack 450 has been actuated to adjust the distance between the side bodies to the current configuration, in length, of the support cross member 200 used, the screwdrivers 420 are positioned to be able to actuate the screws 242 of the fixing element 220 and the screwdrivers 430 are positioned to be able to actuate the screws 240 'and 242 of the fixing element 230.
- two screwdrivers 430 in the proximal position are positioned to be able to actuate the screws 240' of the fixing element 230 and two Screwdrivers 430 in the distal position are positioned to be able to actuate the screws 242 of the fastener 230.
- the screwdrivers instead of being electric, can be hydraulic or pneumatic. They are configured to provide effective control of the applied tightening torque.
- FIG. 11 In figures 11 to 13 there is shown a handling and installation device 400 with a copy of the cross-support 200 equipped with a tag 100 engaged and grasped.
- FIG. 12 The gripping pins 440 were introduced into the oblong gripping holes 221 and 231 while the orientation ordered for their widened parts allowed this introduction. This introduction was carried out by the action of the hoist controlled in horizontal and vertical downward translation.
- the four centering pins of the handling device and installation 400 and the centering holes of the cross-support 200 made it possible to facilitate this introduction by promoting the alignment during the docking phase of the handling device and laying 400 on the cross-member. support 200.
- the length of the handling and installation equipment 400 had been adjusted, by action of the actuator 450, to take into account the current length of the targeted support cross member.
- the enlarged parts of the gripping pins 440 were brought into the interior of the service slots 214 and 211 where they were pivoted there about a vertical axis to using the jack 455 and the control linkage 460.
- the hoist is able to lift the cross-piece 200 and its beacon 100 by an upward vertical movement, the lugs of gripping can no longer come out of the oblong gripping holes 221 and 231, given their orientation.
- the handling and installation device 400 has seized the cross-support 200.
- the operator of the handling and installation equipment 400 can then modify the length of the cross-beam 200 by actuating the cylinder 450 to modify the length of the telescopic beams 403 between the maximum value and the minimum value provided, corresponding to the ends of the travel offered by the oblong holes 212 and the service slot 211 of the cross-support 200.
- the action of the handling equipment and installation 400 is made by pushing the rods of the gripping lugs 440 against the edge of the oblong gripping holes 221 and 231 so as to slide the central support 210 and the fixing element 230 vis-à-vis each other in the direction T.
- the operator can in particular reduce the length of the cross-support 200 so that, kept parallel to the ground and perpendicular to the rails, it passes between the mushrooms of the two rails to come up to the level of the runners (alternately or in addition, a temporary inclination with respect to the vertical or with respect to the direction transverse to the rails can be used only to exceed the level of the mushrooms). Then he places it between the two rails, perpendicular to them, makes it rest on the ballast or the sleepers present in this zone of the railway, or conversely maintains it at a certain distance from the ground between the rails thanks to at the hoist. This position is represented in figure 14 , top view, the handling and installation device 400 not being shown to simplify the view.
- the fixing element 220 is already engaged with the shoe of the left rail 10, which is introduced laterally into the mouth of each of its arms, that is to say in the two clamps of the first end of the support cross member system.
- the fixing element 230 is not engaged with the shoe of the right rail 10, due to the shortened length of the support cross member 200 at this stage of the process.
- the beacon 100 is placed upwards on the track, between the two rails. [ Fig. 15 ] Then the operator can increase the length of the cross-support 200, which constitutes an adjustment of the cross-support system, so as to fit it between the two rails, the two clamps of the second end of the system cross member being engaged with the shoe of the right rail 10. [ Fig.
- the operator tightens the screws 240 'and 242 using the screwdrivers 420 and the screwdrivers 430 in a distal position so as to fix the cross member-support to the runners of the rails, and thus again adjusts the crosspiece system -support. Finally, it releases, by rotation about a vertical axis, then upward translation, the gripping pins 440 of the service slots 214 and 211 by the action of the control linkage 460.
- the cross-support 200 then remains. stationary because of its embedding in the rails, between them, and the handling and installation device 400 can be removed upwards by the hoist. [ Fig.
- Fig. 18 The invention is implemented in a wagon 1000 built on the basis of a frame and bogies of conventional type, respecting the international rail gauge, and allowing for example to travel at 120 km / h.
- the 1000 wagon carries various amenities for site operators, having to work independently for many hours: electricity generator 1001, workshop and work area 1005, sanitary water, air conditioning, toilets, rest and catering room .
- the workspace has a large floor hatch with hydraulic opening control, for example.
- This hatch allows access to the track located under the floor of the wagon 1000.
- Steps 1010 which can be fixed allow operators to access the track from inside the wagon, through the hatch.
- a last step 1020 can be retractable to facilitate access to the track, and is only deployed when the wagon is stationary.
- two vertical storage racks 300 arranged with their lengths parallel to the track, side by side in the wagon 1000.
- the two racks 300 are introduced through side doors of the wagon 1000, by example with a forklift truck, prior to the start of the operators field campaign, for example in a depot, a railway warehouse or a station.
- the two racks 300 can be introduced through an opening on the roof of the wagon 1000 with a crane.
- the ceiling of the wagon 1000 is fitted with an overhead crane 1050 which allows the use of a lifting system comprising an upper part 1040 mounted on the overhead crane and a hook 1041 at the end of a winch, for example under the shape of a hoist, to maneuver the device for handling and placing 400 in the wagon 1000 from the workshop and work area 1005 in which the two vertical storage racks 300 are stored.
- a lifting system comprising an upper part 1040 mounted on the overhead crane and a hook 1041 at the end of a winch, for example under the shape of a hoist, to maneuver the device for handling and placing 400 in the wagon 1000 from the workshop and work area 1005 in which the two vertical storage racks 300 are stored.
- 40 crossbars 200 equipped with beacons are stored and ready to be gripped by the handling device and poses 400 moving along the overhead crane 1050 according to the translation T1 of the upper part of the lifting system vis-à-vis the wagon and vertically according to the translation T2 of the hook 1041 vis-à-vis of the upper part 1040.
- the handling and installation device 400 is moved by an operator acting on a man-machine interface so as to come above one of the racks. This movement implies a translation parallel to the tracks, and also a translation perpendicular to the tracks, to place the handling device and place 400 above one of the racks or above the other rack.
- the handling and installation device 400 grasps the most accessible cross-support 200, that is to say that at the top of the stack. Then the handling and laying device 400 is rotated 90 ° around a vertical axis so that the cross member is oriented perpendicular to the rails of the railway track. The handling and placing device 400 is also moved along the overhead crane 1050 until the cross member 200 overhangs the track through the floor hatch, open. It is also centered at an equal distance from the two rails. It is then lowered to the ground. The fixing of the cross-support is then carried out as mentioned above, the rings or manual handling bars 410 and 411 being used by a human operator to finely position the cross-support above the railway track. Thus, the installation is semi-automatic.
- the beacon is then activated, and the geolocation data stored without delay.
- the installation operation is carried out sheltered from bad weather, and with lighting provided by the interior of wagon 1000, even in rainy weather and in the middle of the night.
- the operations of fixing by action of the jacks and screwdrivers take only a few tens of seconds and thus allow a very fast implementation of the installation of a beacon, thus making it possible without delay to move the wagon to proceed with the installation. of the following tag.
- the 1000 wagon can be towed by a railcar equipped with equipment to control the activated beacons.
- An additional wagon can be equipped with material to prepare 200 crossbars by equipping them with 100 beacons, fill 300 racks with these crossbars and convey support ties one by one or in a rack, to the 1000 wagon.
- the system presented offers great speed of execution, a guarantee of precise positioning, the guarantee of an adapted tightening by controlling the tightening torques, and ease of tasks for operators, who benefit from more 'a comfort offered by the 1000 wagon. It allows long distances to be fitted with rail tracks in a short time, regardless of the type of material present on the track, in particular in terms of fixing the rails to the sleepers placed on the balast.
- a 2000 wagon is equipped for moving the crossbars from the racks 300 arranged in a 2005 workshop and work area down a staircase made up of the 2010 and 2020 steps similar to what has been described above.
- a staircase made up of the 2010 and 2020 steps similar to what has been described above.
- four vertical storage racks 300 are stored, arranged with their lengths transverse to the track, side by side in the 2000 wagon.
- a top part 2040 moves in a translation T10 on a traveling crane 2050 arranged on the ceiling of the wagon in the longitudinal direction of the wagon.
- An arm 2041 is articulated at a first of its two ends vis-à-vis the upper part 2040 in rotation R10 about a horizontal transverse pivot axis, and always moves vis-à-vis said upper part 2040 in translation vertical T11 by a sliding link mounted at said first end.
- the arm 2041 is also articulated at its second end in rotation R11 about a horizontal transverse pivot axis vis-à-vis a handling device and poses 500 which grips the crossbars in the racks 300, as shown.
- a translation T12 is possible between the arm 2041 and the handling device and poses 500, transversely to the track. It is implemented for example with a jack.
- a rotation R12 is possible between the arm 2041 and the handling device and poses 500, around an axis parallel to the track. It is implemented for example with another jack.
- the handling and installation device 500 comprises a jack for extending the cross-support and screwdrivers to fix it to the track, as shown in the first embodiment.
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Abstract
Système d'installation dans la voie de circulation d'une voie ferrée, d'au moins un équipement pour l'exploitation de la voie ferrée, comprenant des moyens de positionnement entre un rail gauche et un rail droit d'un système de traverse-support pour l'équipement comprenant un mécanisme d'ajustement et des moyens d'encastrement du système de traverse-support entre les rails gauche et droit. Les moyens de positionnement et d'encastrement du système de traverse-support sont intégrés dans un équipement spécial de manutention et d'activation du mécanisme d'ajustement du système de traverse-support.
Description
- L'invention s'inscrit dans le domaine des chemins de fer, et plus précisément de l'intervention sur les voies ferrées en vue de la mise en place rapide et aisée de nouveaux éléments sur celles-ci, en particulier des balises communicantes, ou encore en vue de leur dépose, également rapide et aisée.
- Usuellement, les voies ferrées sont équipées de signalisations au sol mécaniques ou lumineuses. Cette signalisation est visible par le conducteur du train, assis à son poste de pilotage, à travers le pare-brise de la locomotive. Il est également couramment utilisé un système de signalisation en cabine consistant à afficher les informations données par la signalisation latérale directement sur le tableau de bord pour faciliter le travail du conducteur. Les trains sont également équipés de systèmes de commande et de sécurité simples ou complexes, et qui diffèrent d'un réseau à l'autre. En France, par exemple, on connait le système KVB.
- En Europe, ces différents systèmes, au sol ou en cabine, différent considérablement en fonction des pays. Il y a actuellement sur le territoire européen un mouvement visant à mettre en place un système de gestion du trafic ferroviaire harmonisé.
- En particulier le système ETCS ou système européen de contrôle des trains est progressivement mis en place aux fins de permettre aux trains un passage optimisé des frontières des différents pays européens sans difficulté technique ou perte de temps.
- Le système européen est notamment basé sur une transmission ponctuelle de signaux entre des balises placées sur la voie, communicantes par une transmission sans fil, et le train équipé d'un récepteur adapté. Le terme « Eurobalise » est couramment utilisé pour qualifier les nouveaux équipements qui sont progressivement appelés à être mis en place à distances régulières sur des très grandes longueurs de voie de chemin de fer sur le continent, dans le cadre du système ECTS.
- Néanmoins, la mise en place de ces grands nombres d'équipements est une tâche d'une grande ampleur, potentiellement couteuse, et qui doit se faire de plus sans interrompre inutilement le trafic. Les opérateurs font face ainsi à une grande difficulté pratique à procéder efficacement à l'équipement des voies, même sur des tronçons de longueur limitée.
- Il a été proposé de mettre en place ces équipements sur des traverses-supports, mais la mise en place de celles-ci est complexe et nécessite une intervention manuelle lente et laborieuse.
- Pour résoudre cette difficulté, il est proposé un procédé d'installation dans la voie de circulation d'une voie ferrée, d'au moins un équipement pour l'exploitation de la voie ferrée, comprenant un positionnement entre un rail gauche et un rail droit d'un système de traverse-support pour l'équipement pour l'exploitation comprenant un mécanisme d'ajustement, le procédé comprenant de plus un encastrement du système de traverse-support entre les rails gauche et droit.
- Le procédé est particulier en ce que le positionnement et l'encastrement du système de traverse-support sont effectués par un dispositif intégré de manutention du système de traverse-support et d'activation du mécanisme d'ajustement.
- Avec ces principes, on réduit fortement les coûts et la durée des processus de mise en place ou de dépose des équipements de voie ferrée tels que les Eurobalises.
- L'invention prend aussi la forme d'un système d'installation dans la voie de circulation d'une voie ferrée, d'au moins un équipement pour l'exploitation de la voie ferrée, comprenant des moyens pour positionner entre un rail gauche et un rail droit un système de traverse-support pour l'équipement pour l'exploitation, le système d'installation comprenant un mécanisme d'ajustement et des moyens pour encastrer le système de traverse-support entre les rails gauche et droit.
- Le système est particulier car des moyens de positionnement et des moyens d'encastrement dudit système d'installation sont intégrés dans un dispositif intégré du système d'installation, pour la manutention du système de traverse-support et l'activation du mécanisme d'ajustement.
- Des caractéristiques optionnelles et avantageuses s'énoncent comme suit :
- le positionnement peut être effectué en abaissant le système de traverse-support tenu par le dispositif intégré, et l'encastrement est effectué en activant par le dispositif intégré le mécanisme d'ajustement pour que la longueur du système de traverse-support soit ajustées à la hausse ;
- le positionnement peut être effectué par le dispositif intégré en engageant les patins respectifs des rails gauche et droit vis à vis de pinces du système de traverse-support, et l'encastrement est effectué en activant par le dispositif intégré le mécanisme d'ajustement pour que des brides de fermeture desdites pinces soient serrées ;
- l'équipement pour l'exploitation peut être fixé audit système de traverse-support avant que le dispositif intégré de manutention et d'activation n'effectue le positionnement et l'encastrement ;
- l'équipement pour l'exploitation peut être une balise communicante pour gestion du trafic ferroviaire ;
- le dispositif intégré peut être déplacé à l'aide d'un palan et de barres de manutention manuelle, ou à l'aide d'un bras articulé automatisé ;
- le dispositif intégré peut être déplacé à l'aide d'un pont roulant ;
- l'encastrement dudit système de traverse-support aux rails peut comprendre un serrage d'au moins une vis du mécanisme d'ajustement du système de traverse-support par une visseuse verticale du dispositif intégré ;
- l'encastrement dudit système de traverse-support aux rails peut comprendre un coulissement relatif d'éléments du système de traverse-support sous l'action d'un vérin horizontal du dispositif intégré ;
- le procédé peut comprendre une étape de saisie du système de traverse-support par le dispositif intégré à l'aide de pattes d'accrochage verticales pivotantes actionnées via une tringlerie par un vérin du dispositif intégré ;
- le procédé peut utiliser, aux fins du positionnement et de l'encastrement, une énergie électrique, hydraulique ou pneumatique, ou plusieurs de ces énergies ;
- le procédé peut comprendre une étape de saisie du système de traverse-support par le dispositif intégré du haut d'une pile de traverses-supports dans le cadre d'un processus continu d'installation sur une voie ferrée d'une succession de traverses-supports portant ledit équipement pour l'exploitation, puis, après le positionnement et l'encastrement, une étape de déplacement dudit dispositif intégré et de ladite pile le long de la voie pour poursuivre l'installation de la succession de traverses-supports ;
- le procédé peut être mené à l'aide d'un wagon circulant sur la voie ferrée, dans lequel sont embarquées préalablement des piles de traverses-supports dans au moins un rack ;
- le procédé peut comprendre, dès l'encastrement de la traverse-support, l'enregistrement des données de géolocalisation de la traverse-support encastrée.
- L'invention porte aussi sur un procédé de désinstallation dans la voie de circulation d'une voie ferrée, d'au moins un équipement pour l'exploitation de la voie ferrée, comprenant une extraction d'entre un rail gauche et un rail droit d'un système de traverse-support pour l'équipement pour l'exploitation comprenant un mécanisme d'ajustement, le procédé comprenant aussi un désencastrement du système de traverse-support d'entre les rails gauche et droit. L'extraction et le désencastrement du système de traverse-support sont effectués par l'intermédiaire d'un dispositif intégré de manutention du système de traverse-support et d'activation du mécanisme d'ajustement.
- L'invention sera décrite en relation aux figures, parmi lesquelles
- La
figure 1 présente le positionnement des Eurobalises sur une voie ; - Les
figures 2 et3 présentent une traverse-support selon un mode de réalisation de l'invention, avec une balise monté sur la face supérieure ; - Les
figures 4 à 7 présentent des racks de traverse-support selon l'invention ; - Les
figures 8 à 10 présentent un système spécial de manutention et activation selon l'invention ; - Les
figures 11 à 13 présentent le système spécial de manutention et activation selon l'invention traitant une traverse-support selon l'invention ; - Les
figures 14 à 17 présentent le processus de positionnement et encastrement d'une traverse-support selon l'invention ; - La
figure 18 montre un aspect de l'invention, dans un mode de réalisation de celle-ci. - Les
figures 19 à 25 présente un deuxième mode de réalisation de l'invention. - [
Fig. 1 ] Enfigure 1 on a représenté le positionnement d'une balise de signalisation sur une voie de chemin de fer telle qu'évoqué dans le cadre de l'invention, et répondant le cas échéant à une normalisation. Lafigure 1 est une vue schématique, vu du haut vers le bas. La balise constitue un équipement pour l'exploitation de la voie ferrée. - Deux rails 10, en acier, parallèles l'un à l'autre définissent la voie de chemin de fer, et sont posés sur des traverses 20 parallèles les unes aux autres, dont trois exemplaires successifs sont visibles sur la
figure 1 . Les traverses sont en bois, ou en un autre matériau qui est souvent le béton. Elles sont perpendiculaires aux rails. Elles sont soutenues et maintenues par le ballast de la voie dans le cas des voies ballastées. On précise néanmoins que l'invention s'applique aussi aux voies ferrées non ballastées, ou voies béton, impliquant ou non des traverses de structure sur lesquelles sont fixés les rails. - Comme représenté sur la vue en coupe en annexe de la
figure 1 , la partie placée en position inférieure ou patin 11 du rail 10 se prolonge par une section plus fine placée verticalement ou âme 12 et le rail se termine vers le haut par une deuxième section élargie appelée champignon 13 qui dans le cas présenté est moins large que la section élargie 11 posée au sol et sur les traverses, mais peut aussi, en fonction du matériel utilisé, être plus épaisse verticalement. - Les rails 10 sont fixés sur chacune des traverses, au niveau de leur patin 11 à l'aide de systèmes de fixation 30 vissés ou fixés sur la face supérieure de la traverse, qui est posée sous le rail. Le système de fixation 30 enserre de part et d'autre le patin 11 du rail 10. Il existe divers systèmes de fixation du rail sur les traverses de la voie. L'espace entre les rails et à proximité directe de ceux-ci constitue la voie de circulation de la voie ferrée.
- Une balise communicante 100 est mise en place, dans la voie de circulation à mi-chemin des deux rails 10. La balise communicante 100 a une forme généralement rectangulaire, et son grand côté est en général placé transversalement à la voie ferrée, même s'il est aussi possible dans certains cas de placer le petit côté transversalement à la voie ferrée. Deux taraudages 120 permettent le vissage de la balise 100 sur un support auquel elle est attachée.
- Dans certaines mises en œuvre, et par exemple pour certaines balises d'une série de balises placées sur un tronçon donné de voie ferrée, un câble électrique 110 est amené du côté de la voie de chemin de fer, sous un rail et est connecté à un petit côté de la balise 100, par un connecteur électrique externe de celle-ci. Certaines balises peuvent être laissées sans connexion filaire.
- Sur la
figure 1 , un premier rectangle a été dessiné en pointillés autour de la balise, avec ses grands et petits côtés parallèles respectivement aux grands et petits côtés de la balise, pour montrer une zone qui doit rester libre car il est prévu d'approcher un appareil de test et de programmation (non représenté), par le dessus de la balise. - Un deuxième rectangle a aussi été dessiné autour du premier rectangle, encore avec ses grands et petits côtés parallèles respectivement aux grands et petits côtés de la balise, pour montrer cette fois-ci un espace à maintenir exempt de toute pièce conductrice électrique, tels que les matériaux ferreux, pour éviter les perturbations éventuelles de la communication électromagnétique qui pourrait être causée par la présence de tels éléments. Cet espace dans le plan s'étend aussi verticalement sur une certaine hauteur vers le haut et vers le bas (non représenté).
- On précise qu'il existe des balises communicantes de différentes tailles, pour lesquels les principes présentés ci-dessus s'appliquent avec des valeurs numériques de longueur, largeur et hauteur différentes.
- Les modalités exactes de fixation ne sont pas imposées par les normalisations. Par contre, le face supérieure de la balise doit être placée dans un plan horizontal qui est environ une dizaine de centimètres en dessous du plan des hauts des champignons des deux rails.
- [
Fig. 2 ] Enfigure 2 on a représenté la balise 100 mise en place sur une traverse-support 200 selon l'invention. - La traverse-support 200 comprend un support central 210, par exemple en matière plastique, et des éléments de fixations latéraux 220 et 230, par exemple en matière métallique comme un acier ou de l'aluminium.
- Le support central 210 est une pièce essentiellement plate et rectangulaire, d'épaisseur constante, s'étendant suivant un plan P1 destiné à être horizontal après mise en place de la traverse support 200, et percée de différentes lumières traversantes perpendiculairement à sa surface.
- La traverse-support 200 admet un plan de symétrie P2 destiné à être vertical après mise en place de la traverse support 200. Il est perpendiculaire au plan P1 et parallèle aux grands côtés du support central 210.
- Les éléments de fixation 220 et 230 sont placés dans le prolongement du support central 210, sur ses deux petits côtés, dans le même plan horizontal P1. Ils admettent chacun le plan P2 comme plan de symétrie. Dans le mode de réalisation présenté les éléments de fixation 220 et 230 sont identiques, mais orientés à l'opposé l'un de l'autre.
- L'élément de fixation 220 est fixe par rapport au support central 210, alors que l'élément de fixation 230 est monté coulissant, avec un débattement par exemple de 50 mm vis-à-vis du support central 210 suivant une direction T parallèle aux grands côtés du support central 210, et également parallèle aux plans P1 et P2. Ainsi, l'élément de fixation 230 et son caractère coulissant vis-à-vis du support central 210 offrent un mécanisme d'ajustement, à la hausse ou à la baisse, de la longueur de la traverse-support.
- Les éléments de fixation 220 et 230 sont formés par exemple par mise en forme et pliage d'une tôle métallique plus fine que le support central 210. Ils prennent chacune la forme, dans le plan horizontal, d'un U élargi dont la base Ub est placée le long du petit côté du support central 210 avec un léger recouvrement du support central 210 et sur la face supérieure de celui-ci. Les deux bras Ur du U sont placés dans le prolongement des grands côtés du support central 210.
- Pour chacun des éléments de fixation 220 et 230, la base Ub est fixée au support central 210 à l'aide de deux vis 240 ou 240' (équipée chacune d'un écrou) placées aux extrémités opposés de la base Ub, perpendiculairement au plan P1, et qui traversent le support central 210 dans la zone du léger recouvrement mentionné ci-dessus. On précise qu'à la place des systèmes vis-écrous, tout système à base d'un arbre peut être utilisé pour effectuer un bridage équivalent.
- Dans le cas de l'élément de fixation 220 ces vis (ou arbres) 240 sont fixes car pour chacune d'entre elle la lumière du support central qu'elle traverse est cylindrique, comme la vis, et sa dimension est adaptée à ne proposer qu'un positionnement de la vis vis à vis du support central 210.
- Dans le cas de l'élément de fixation 230 les vis (ou arbres) 240' sont insérées dans des trous oblongs 212 (visibles en
figure 3 ) du support central 210 dont la longueur est dirigée parallèlement au grand côté de celui-ci, pour permettre un montage coulissant selon la direction T. Les vis 240' (ou arbres) peuvent être mis en œuvre pour bloquer l'élément de fixation 230 à au moins deux positions vis-à-vis du support central 210 le long de la direction T. - Dans une de ces positions la longueur totale de la traverse support 200 est diminuée en sorte de permettre l'insertion de la traverse support 200 entre deux rails d'écartement prédéfini (en général un écartement standard), et dans l'autre de ces positions la longueur totale de la traverse support 200 est augmentée en sorte d'immobiliser celle-ci, par encastrement, entre les deux rails entre lesquels elle a été préalablement introduite. Cette fixation est faite indépendamment des attaches 30 présentées en
figure 1 , et ne nécessite donc aucune adaptation au type de ces attaches, et n'implique pas de les démonter et de les remonter pour placer la traverse-support 200. - L'élément de fixation 220, comme l'élément de fixation 230, quand il est vu en coupe (annexe de la
figure 2 ) ou de profil dans un plan parallèle à la base Ub et perpendiculaire au plan de la traverse support 200, dans la zone du léger recouvrement entre l'élément de fixation et le support central 210, comporte 5 sections définissant un rectangle ouvert sur un de ses grands côtés. Ainsi, une section S 1 constitue un grand côté ininterrompu, deux sections S2 et S3 constituent des petits côtés opposés l'un à l'autre et deux sections S4 et S5 symétriques l'une de l'autre par rapport au plan P2 constituent des fragments d'extrémités d'un grand côté interrompu sur plus de la moitié de sa longueur, en sa partie médiane. - Le petit côté du support central 210 est placé, comme cela est visualisé dans la section présentée en coupe, dans l'espace intérieur du rectangle formé par les cinq sections évoquées ci-dessus en sorte de former le recouvrement mentionné précédemment. Le placement du support central 210 dans l'espace interne de l'élément de fixation se fait par introduction latérale par le bas de la base Ub, qui est ouverte, les cinq sections S1 à S5 définissant une embouchure latérale de l'élément de fixation. Le petit côté du support central 210 est alors encadré par les sections S4 et S5 formant l'embouchure et qui participent à guider son positionnement.
- Le petit côté du support central 210 est ensuite plaqué vers le haut contre la section S1 du fait de la présence des vis 240 ou 240'.
- [
Fig.3 ] Les vis 240 ou 240', comme cela est montré enfigure 3 , interagissent avec une pièce d'appui 241, rapportée, ayant la structure d'une barrette transversale intercalée entre la tête des vis 240 ou 240' (ou un écrou monté sur la tige) et la face inférieure du support central 210. Les vis traversent cette pièce d'appui en sorte de brider le support central contre l'élément de fixation 220, ou 230, contre lequel est appuyé un écrou, ou une tête de la vis. - Toujours visible en
figure 2 , les éléments de fixation 220 et 230 comportent des trous oblongs pour préhension 221 et 231 dans leurs bases Ub. Ils ont des longueurs disposées parallèlement aux bases Ub, c'est-à-dire parallèlement aux petits côtés du support central 210. Ils surplombent directement des lumières de service 214 et 211 traversant le support central 210, en sorte qu'une patte de préhension peut être introduit par le dessus de l'élément de fixation, dans le trou oblong pour préhension 221 ou 231 en profitant de la longueur maximale de celui-ci, être tournée de 90° dans l'espace interne de la lumière de service 214 ou 211, et venir accrocher l'élément de fixation 220 ou 230 par sa face inférieure tournée vers le support central 210, en profitant de la dimension minimale de celui-ci, et permettant ainsi à un opérateur ou un automate de tenir et déplacer l'extrémité correspondante de la traverse-support 200. - On précise qu'alors que les trous oblongs pour préhension 221 et 231 sont identiques, les lumières de service 214 et 211 ne le sont pas, puisque la lumière de service 214 du côté de l'élément de fixation 220 est circulaire car celui-ci est fixe par rapport au support 210 alors que la lumière de service 211 du côté de l'élément de fixation 230 est oblongue de longueur parallèle au grand côté du support central 210, pour accommoder les différentes positions relatives que peuvent prendre l'élément de fixation 230 et le support central 210.
- Enfin, de part et d'autre des trous oblongs pour préhension 221 et 231 le long de la base Ur, sont visibles en
figure 2 des trous circulaires de petit diamètre qui ont une fonction de centrage lors de la saisie de la traverse-support par un outil tel que présenté plus loin. Ces trous circulaires (non référencés) ou trous de centrage surplombent des lumières traversantes (non référencées) dans le support central 210, circulaires du côté de l'élément de fixation 220 (cachés par la pièce d'appui 241 correspondante sur lafigure 3 , de part et d'autre de la lumière de service 214, le long du petit côté du support central 210) et oblongs de longueur parallèle aux grands côtés du support central 210 (visibles enfigure 3 , de part et d'autre de la lumière de service 211, le long du petit côté du support central 210). - L'élément de fixation 220, comme l'élément de fixation 230, quand il est vu en coupe (annexe de la
figure 3 ) ou de profil dans un plan parallèle à la base Ub et perpendiculaire au plan de la traverse support 200, dans la zone d'engagement avec le rail, comporte, pour chacune des branches Ur 5 sections définissant un rectangle ouvert sur le côté destiné à être placé vers le sol. Ainsi, une section S6 constitue un côté destiné à être tourné vers le ciel ininterrompu, deux sections S7 et S8 constituent des côtés opposés l'un à l'autre destinés à être placés verticalement et deux sections S9 et S10 symétriques l'une de l'autre par rapport à un plan médian vertical de la branche, parallèle au plan P2, constituent des fragments d'extrémités d'un côté interrompu en sa partie médiane. - Une mâchoire 244 est placée dans le volume du rectangle en sorte de former avec la section S6 servant de contre-mâchoire une bride pour le rail.
- La mâchoire 244 est placée, comme cela est visualisé dans la section présentée en coupe, dans l'espace intérieur du rectangle formé par les cinq sections évoquées ci-dessus S6 à S10. Le placement de la mâchoire 244 dans l'espace interne de l'élément de fixation se fait par introduction latérale par l'extrémité de la branche Ur, qui est ouverte, les cinq sections S6 à S10 définissant une embouchure latérale de l'élément de fixation.
- La mâchoire 244 est ensuite tirée vers le haut en direction de la section S6 du fait de la présence d'une vis 242, actionnée depuis la face supérieure de la traverse support 200. Elle enserre le patin du rail qui a été préalablement introduit dans l'embouchure définie par les sections S6 à S10, entre la section S6 et la mâchoire 244. La mâchoire 244 et la section S6 constituent une pince, dont la vis 242 constitue une bride de fermeture. La vis constitue aussi un mécanisme de serrage de bride de fermeture de la pince.
- La balise 100 est fixée sur la face supérieure du support central 210 à l'aide de vis 120 interagissant avec un système d'écrou 243 à trois positions, placé sur la face inférieure du support central, et permettant de positionner finement, en choisissant l'une ou l'autre des trois positions, la balise dans les sections de voie ferrée en courbe. La vis et le système d'écrou permettent de brider la balise 100 et le support central 210 l'un contre l'autre.
- On précise que la traverse-support 200 est suffisamment légère pour être transportée à la main par un ou deux opérateurs.
- L'utilisation d'une matière non métallique pour le support central 210 permet de ne pas perturber la communication électromagnétique sans fil entre la balise 100 et le récepteur porté par les trains qui passent sur la voie ferrée.
- On précise de plus que la longueur du grand côté du support central 210 est adaptée à la largeur des voies du réseau visé. A l'inverse, quelques soit la largeur des voies, les éléments de fixation 220 et 230, déjà identiques entre eux, sont inchangés, ce qui permet une économie dans l'effort de production des traverses-supports.
- [
Fig. 4 ] Enfigures 4 à 7 on a représenté un mode de stockage des traverses-supports 200, sur lesquelles sont fixées les balises 100. Elles sont empilées dans un double rack vertical de stockage 300, compact.
[Fig. 5 ] Ainsi le rack vertical permet de placer deux piles de 10 traverses-supports l'une à côté de l'autre, adossées l'une à l'autre par un de leurs grands côtés.
[Fig. 6 ] À l'aide d'un crochet 310, un outil de levage peut transporter le rack 300 et son chargement. Il peut s'agir d'un système de manutention de palettes standard, ou le crochet d'une grue.
[Fig. 7 ] Les traverses-supports 100 sont rangées les unes sur les autres en appui sur les vis 242. De plus les guides du rack de stockage garantissent le bon positionnement des traverses-supports à l'intérieur du rack. Les balises sont très protégées.
[Fig. 8 ] Enfigures 8 à 10 on a représenté un dispositif de manutention et pose ou dépose 400 pour les traverses-supports présentées précédemment. Il constitue un dispositif intégré de manutention et d'activation du mécanisme d'ajustement des traverses supports.
[Fig. 9 ] Le dispositif de manutention et pose 400 est destiné à être accroché, par un arceau de levage 401 (visible enfigures 8 et10 ) central et à placer dans un plan vertical, au crochet d'un palan (non représenté) qui est alors en mesure de le déplacer. L'arceau de levage 401 est constitué par une lumière dans une armature de métal ou de tout autre matériau prenant la forme d'une plaque positionnée verticalement et percée transversalement en sorte d'offrir une prise au crochet du palan. - [
Fig. 10 ] Le dispositif de manutention et pose 400 comprend des garde-fous annulaires ou barres de manutention manuelle 410 et 411, par exemple métalliques, à disposer horizontalement l'un au-dessus de l'autre, leurs centres formant un axe vertical. Dans l'espace intérieur de ces gardes-fous ou barres de manutention manuelle 410 et 411 le crochet du palan est introduit par le haut pour atteindre l'arceau de levage 401. Les garde-fous annulaires ou barres de manutention manuelle 410 et 411 sont fixés de manière rigide à la plaque formant l'armature constituant l'arceau de levage, par l'intermédiaire de barres de fixation rigide verticales. - Le dispositif de manutention et pose 400 comprend aussi une interface homme-machine 402 composée de commandes comme par exemple des leviers ou des boutons, placée aussi à l'intérieur de l'espace défini par les anneaux 410 et 411, et fixée à l'arceau de levage, directement ou indirectement, par des armatures rigides.
- Le dispositif de manutention et pose 400 comprend de plus deux corps latéraux 405 et 406, chacun globalement de forme parallélépipédique rectangle, et reliés l'un à l'autre par deux poutres télescopiques 403 parallèles l'une à l'autre et de même longueur. Les poutres 403 sont fixées rigidement à l'armature et à l'arceau de levage 401. Cette fixation est localisée environ à la moitié de leur longueur.
- Le dispositif de manutention et pose 400 comprend de plus un vérin 450, hydraulique ou pneumatique, ajustant la distance entre les deux corps latéraux, par l'extension ou la rétractation des poutres télescopiques. Les deux poutres sont placées horizontalement quand l'arceau de levage 401 est utilisé pour lever le dispositif avec un palan dont le crochet est introduit par l'espace interne des garde-fous annulaires ou barres de manutention manuelle 410 et 411.
- Les garde-fous sont dans des plans parallèles au plan défini par les deux poutres télescopiques.
- Les corps latéraux 405 et 406 portent sur leurs faces inférieures respectives chacun deux doigts de centrage et un ergot de préhension 440 à mi-chemin entre les deux doigts de centrage pour, sous réserve que le vérin 450 ait été actionné pour ajuster la distance entre les corps latéraux à la configuration courante, en longueur, de la traverse support 200 utilisée, engager, saisir, soulever et déplacer la traverse-support 200, par les trous de centrage et les trous oblongs pour préhension 221 et 231.
- Les ergots de préhension 440 comportent à cette fin, une tige verticale et une partie élargie à leur extrémité, faisant face au sol. Ils sont actionnables en rotation, sur 90° ou moins autour d'un axe vertical, par un vérin 455, hydraulique ou pneumatique, du dispositif de manutention et pose 400 relié aux ergots par un système de tringlerie de commande 460 embarqué également dans le dispositif de manutention et pose 400.
- A l'inverse les doigts de centrage sont de dimension rétrécie vers leur extrémité, pour favoriser l'accostage et le centrage.
- Les corps latéraux 405 et 406 portent respectivement deux et quatre visseuses électriques 420 et 430 placées verticalement quand le dispositif de manutention et pose 400 est manœuvré par le palan, et dirigées vers le bas. Sous réserve que le vérin 450 ait été actionné pour ajuster la distance entre les corps latéraux à la configuration courante, en longueur, de la traverse support 200 utilisée, les visseuses 420 sont positionnées pour pouvoir actionner, les vis 242 de l'élément de fixation 220 et les visseuses 430 sont positionnées pour pouvoir actionner les vis 240' et 242 de l'élément de fixation 230. Plus précisément deux visseuses 430 en position proximale sont positionnées pour pouvoir actionner les vis 240' de l'élément de fixation 230 et deux visseuses 430 en position distale sont positionnées pour pouvoir actionner les vis 242 de l'élément de fixation 230.
- On précise que les visseuses, au lieu d'être électriques, peuvent être hydrauliques ou pneumatiques. Elles sont configurées pour offrir un contrôle efficace du couple de serrage appliqué.
[Fig. 11 ] Enfigures 11 à 13 on a représenté un dispositif de manutention et pose 400 avec un exemplaire de la traverse-support 200 équipée d'une balise 100 engagée et saisie.
[Fig. 12 ] Les ergots de préhension 440 ont été introduits dans les trous oblongs pour préhension 221 et 231 alors que l'orientation commandée pour leurs parties élargies permettait cette introduction. Cette introduction a été menée par l'action du palan commandé en translation horizontale et verticale descendante. Les quatre pions de centrage du dispositif de manutention et pose 400 et les trous de centrage de la traverse-support 200 ont permis de faciliter cette introduction en favorisant l'alignement en phase d'accostage du dispositif de manutention et pose 400 sur la traverse-support 200. Auparavant, la longueur de l'équipement de manutention et pose 400 avait été ajustée, par action du vérin 450, pour tenir compte de la longueur courante de la traverse-support visée.
[Fig. 13 ] Puis, dans le prolongement de ce mouvement d'introduction descendante, les parties élargies des ergots de préhension 440 ont été amenées jusque dans l'intérieur des lumières de service 214 et 211 où elles y ont été pivotées autour d'un axe vertical à l'aide du vérin 455 et de la tringlerie de commande 460. À partir de ce moment, le palan est en mesure de soulever la traverse-support 200 et sa balise 100 par un mouvement vertical ascendant, les ergots de préhension ne pouvant plus ressortir des trous oblongs pour préhension 221 et 231, compte tenu de leur orientation. Ainsi, le dispositif de manutention et pose 400 a saisi la traverse-support 200. - Sous réserve que les vis 240' de l'élément de fixation 230 soient desserrées, l'opérateur de l'équipement de manutention et pose 400 peut ensuite modifier la longueur de la traverse-support 200 en actionnant le vérin 450 pour modifier la longueur des poutres télescopiques 403 entre la valeur maximale et la valeur minimale prévues, correspondant aux extrémités du débattement offert par les trous oblongs 212 et la lumière de service 211 de la traverse-support 200. L'action de l'équipement de manutention et pose 400 se fait par une poussée des tiges des ergots de préhension 440 contre le bord des trous oblongs pour préhension 221 et 231 en sorte de faire coulisser le support central 210 et l'élément de fixation 230 l'un vis-à-vis de l'autre dans la direction T.
[Fig. 14 ] L'opérateur peut en particulier diminuer la longueur de la traverse-support 200 en sorte que, maintenue parallèle au sol et perpendiculaire aux rails, elle passe entre les champignons des deux rails pour venir à la hauteur des patins (alternativement ou en complément, une inclinaison temporaire par rapport à la verticale ou par rapport à la direction transversale aux rails peut être utilisée uniquement pour dépasser le niveau des champignons). Puis il la place entre les deux rails, perpendiculairement à ceux-ci, la fait reposer sur le ballast ou les traverses présentes dans cette zone de la voie ferrée, ou à l'inverse la maintient à une certaine distance du sol entre les rails grâce au palan. Cette position est représentée enfigure 14 , vue du haut, le dispositif de manutention et pose 400 n'étant pas représenté pour simplifier la vue. Dans la vue représentée, l'élément de fixation 220 est déjà engagé avec le patin du rail 10 de gauche, qui est introduit latéralement dans l'embouchure de chacun de ses bras, c'est-à-dire dans les deux pinces de la première extrémité du système de traverse support. A l'inverse, l'élément de fixation 230 n'est pas engagé avec le patin du rail 10 de droite, du fait de la longueur raccourcie de la traverse support 200 à cette étape du procédé. On voit par ailleurs que la balise 100 est placée vers le haut sur la voie, entre les deux rails.
[Fig. 15 ] Puis l'opérateur peut augmenter la longueur de la traverse-support 200, ce qui constitue un ajustement du système de traverse-support, en sorte d'encastrer celle-ci entre les deux rails, les deux pinces de la deuxième extrémité du système de traverse-support étant engagées avec le patin du rail 10 de droite.
[Fig. 16 ] Puis, l'opérateur serre les vis 240' et 242 à l'aide des visseuses 420 et des visseuses 430 en position distale en sorte de fixer la traverse-support aux patins des rails, et donc ainsi ajuste à nouveau le système de traverse-support. Enfin, il dégage, par rotation autour d'un axe vertical, puis translation vers le haut, les ergots de préhension 440 des lumières de service 214 et 211 par l'action de la tringlerie de commande 460. La traverse-support 200 reste alors immobile du fait de son encastrement aux rails, entre ceux-ci, et le dispositif de manutention et pose 400 peut être retiré vers le haut par le palan.
[Fig. 17 ] Cela est représenté enfigures 15 à 17 , où dispositif de manutention et pose 400 n'est pas représenté car il a déjà été retiré par le palan. A ce stade, il est possible de procéder au raccordement électrique de la balise 100, si celui-ci est nécessaire. Il est aussi possible de passer à la pose d'une balise suivante. - [
Fig. 18 ] L'invention est mise en œuvre dans un wagon 1000 construit sur la base d'un châssis et de bogies de type conventionnels, respectant le gabarit ferroviaire international, et permettant par exemple de circuler à 120 km/h. - Le wagon 1000 embarque différentes commodités pour les opérateurs du chantier, devant travailler en autonomie pendant de nombreuses heures : générateur d'électricité 1001, zone d'atelier et de travail 1005, eau sanitaire, air conditionné, toilettes, salle de repos et de restauration.
- L'espace de travail est doté d'une grande trappe au sol à commande d'ouverture par exemple hydraulique. Cette trappe permet l'accès à la voie se trouvant sous le plancher du wagon 1000. Des marches 1010 qui peuvent être fixes permettent aux opérateurs d'accéder à la voie depuis l'intérieur du wagon, par la trappe. Une dernière marche 1020 peut être escamotable pour faciliter l'accès à la voie, et n'est déployée que quand le wagon est à l'arrêt.
- Dans la zone d'atelier et de travail 1005 sont stockés deux racks verticaux de stockage 300 disposés avec leurs longueurs parallèles à la voie, côte à côte dans le wagon 1000. Les deux racks 300 sont introduits par des portes latérales du wagon 1000, par exemple avec un chariot élévateur à fourches, préalablement à l'engagement de la campagne de terrain des opérateurs, par exemple dans un, dépôt, un entrepôt ferroviaire ou une gare. Alternativement, les deux racks 300 peuvent être introduits par une ouverture sur le toit du wagon 1000 avec une grue.
- Le plafond du wagon 1000 est équipé d'un pont roulant 1050 qui permet l'utilisation d'un système de levée comprenant une partie haute 1040 montée sur le pont roulant et un crochet 1041 à l'extrémité d'un treuil, par exemple sous la forme d'un palan, pour manœuvrer le dispositif de de manutention et pose 400 dans le wagon 1000 depuis la zone d'atelier et de travail 1005 dans laquelle sont stockés les deux racks verticaux de stockage 300. Ainsi, 40 traverses-supports 200 équipées de balises sont stockées et prêtes à être saisies par le dispositif de manutention et pose 400 se déplaçant le long du pont roulant 1050 selon la translation T1 de la partie haute du système de levée vis-à-vis du wagon et verticalement selon la translation T2 du crochet 1041 vis-à-vis de la partie haute 1040.
- Sur le site du chantier, le dispositif de de manutention et pose 400 est déplacé, par un opérateur agissant sur une interface homme-machine en sorte de venir au-dessus d'un des racks. Ce déplacement implique une translation parallèle aux voies, et également une translation perpendiculaire aux voies, pour placer le dispositif de de manutention et pose 400 au-dessus d'un des racks ou au-dessus de l'autre rack.
- Une fois positionnée, le dispositif de de manutention et pose 400 saisit la traverse-support 200 la plus accessible, c'est-à-dire celle en haut de la pile. Puis le dispositif de de manutention et pose 400 est tourné de 90° autour d'un axe vertical pour que la traverse soit orientée perpendiculairement aux rails de la voie ferrée. Le dispositif de de manutention et pose 400 est aussi déplacé le long du pont roulant 1050 jusqu'à ce que la traverse-support 200 surplombe la voie à travers la trappe au sol, ouverte. Il est également centré à égale distance des deux rails. Il est alors abaissé vers le sol. La fixation de la traverse-support est alors effectuée comme évoqué précédemment, les anneaux ou barres de manutention manuelle 410 et 411 étant utilisés par un opérateur humain pour positionner finement la traverse-support au-dessus de la voie ferrée. Ainsi, la mise en place est semi-automatique.
- La balise est activée ensuite, et les données de géolocalisation mémorisées sans délai.
- L'opération de pose est effectuée à l'abri des intempéries, et avec un éclairage fourni par l'intérieur du wagon 1000, même par temps de pluie et en pleine nuit. Les opérations de fixation par action des vérins et des visseuses ne prennent que quelques dizaines de secondes et permettent ainsi une mise en œuvre très rapide de la pose d'une balise, permettant ainsi sans délai de déplacer le wagon pour procéder à la mise en place de la balise suivante.
- Le wagon 1000 peut être tracté par une draisine équipée de matériel pour le contrôle des balises activées.
- Un wagon supplémentaire peut être équipé de matériel pour préparer des traverses-support 200 en les équipant de balises 100, remplir des racks 300 avec ces traverses-supports et convoyer des traverses supports une par une ou en rack, vers le wagon 1000.
- Au final, le système présenté offre une grande rapidité d'exécution, une garantie d'un positionnement précis, la garantie d'un serrage adapté par contrôle des couples de serrage, et une facilité des tâches pour les opérateurs, qui bénéficient de plus d'un confort offert par le wagon 1000. Il permet d'équiper des grandes distances de voies ferrées en peu de temps, indépendamment du type de matériel présent sur la voie, notamment en matière de fixation des rails sur les traverses posées sur le balast.
- [
Fig19 ] Dans un deuxième mode de réalisation, représenté auxfigures 19 à 25 , un wagon 2000 est équipé pour le déplacement des traverses-supports depuis les racks 300 disposés dans une zone d'atelier et de travail 2005 vers le bas d'un escalier composés des marches 2010 et 2020 similaires à ce qui a été décrit précédemment. Dans la zone d'atelier et de travail 2005 sont stockés quatre racks verticaux de stockage 300 disposés avec leurs longueurs transversales à la voie, côte à côte dans le wagon 2000. - [
Fig20 ] Le système est plus automatisé que celui décrit précédemment : une partie haute 2040 se déplace selon une translation T10 sur un pont roulant 2050 disposé au plafond du wagon dans la direction longitudinale du wagon. Un bras 2041 est articulé à une première de ses deux extrémités vis-à-vis de la partie haute 2040 en rotation R10 autour d'un axe pivot transversal horizontal, et se déplace toujours vis-à-vis de ladite partie haute 2040 en translation verticale T11 par une liaison glissière montée à ladite première extrémité. Le bras 2041 est aussi articulé à sa deuxième extrémité en rotation R11 autour d'un axe pivot transversal horizontal vis-à-vis d'un dispositif de manutention et pose 500 qui saisit les traverses-supports dans les racks 300, comme cela est représenté enfigure 19 , et par exemple selon les principes qui ont été présentés au premier mode de réalisation, c'est-à-dire avec un système de tringlerie.
[Fig21 ] Puis les mouvements selon les translations T10 et T11 et les rotations R10 et R11 sont utilisés pour amener la traverse-support au-dessus du ballast, comme cela est représenté enfigure 21 , après une étape intermédiaire illustrative et optionnelle présentée enfigure 20 . - [
Fig22 ] Comme cela est représenté enfigure 22 , une translation T12 est possible entre le bras 2041 et le dispositif de manutention et pose 500, transversalement à la voie. Elle est mise en œuvre par exemple avec un vérin.
[Fig23 ] Et comme cela est représenté enfigure 23 , une rotation R12 est possible entre le bras 2041 et le dispositif de manutention et pose 500, autour d'un axe parallèle à la voie. Elle est mise en œuvre par exemple avec un autre vérin. - [
Fig24 ] L'ensemble de ces mouvements de liberté permet de positionner finement et de manière automatisée la traverse-support sur la voie aux fins de son encastrement, même si la voie est inclinée par rapport au wagon, ou si la voie est en courbe dans la zone concernée. Ainsi, l'ensemble de la partie haute 2040, du bras 2041 et des éléments de contrôle et d'actionnement selon les différents degrés de liberté constitue un bras articulé automatisé. - [
Fig25 ] Le dispositif de manutention et pose 500 comprend un vérin pour procéder à l'extension de la traverse-support et de visseuses pour la fixer à la voie, comme présenté au premier mode de réalisation.
Claims (16)
- Procédé d'installation dans la voie de circulation d'une voie ferrée, d'au moins un équipement (100) pour l'exploitation de la voie ferrée, comprenant un positionnement entre un rail gauche et un rail droit d'un système de traverse-support (200) pour l'équipement (100) pour l'exploitation comprenant un mécanisme d'ajustement (T, 240', 242), le procédé comprenant aussi un encastrement du système de traverse-support (200) entre les rails gauche et droit, caractérisé en ce que le positionnement et l'encastrement du système de traverse-support (200) sont effectués par l'intermédiaire d'un dispositif intégré (400 ; 500) de manutention du système de traverse-support (200) et d'activation du mécanisme d'ajustement (T, 240', 242).
- Procédé d'installation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le positionnement est effectué en abaissant le système de traverse-support (200) tenu par le dispositif intégré (400 ; 500), et l'encastrement est effectué en activant par le dispositif intégré (400 ; 500) le mécanisme d'ajustement pour que la longueur du système de traverse-support (200) soit ajustées à la hausse (T).
- Procédé d'installation selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le positionnement est effectué par le dispositif intégré (400 ; 500) en engageant les patins (11) respectifs des rails gauche et droit vis à vis de pinces (244, S6) du système de traverse-support (200), et l'encastrement est effectué en activant par le dispositif intégré (400 ; 500) le mécanisme d'ajustement pour que des brides (242) de fermeture desdites pinces (244, S6) soient serrées.
- Procédé d'installation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'équipement (100) pour l'exploitation est fixé audit système de traverse-support (200) avant que le dispositif intégré (400 ; 500) de manutention et d'activation n'effectue le positionnement et l'encastrement.
- Procédé d'installation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'équipement (100) pour l'exploitation est une balise communicante pour gestion du trafic ferroviaire.
- Procédé d'installation selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif intégré (400 ; 500) est déplacé à l'aide d'un palan (1040, 1041) et de barres de manutention manuelle (410, 411), ou à l'aide d'un bras articulé automatisé (2040, 2041).
- Procédé d'installation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le dispositif intégré (400 ; 500) est déplacé à l'aide d'un pont roulant (1050, 2050).
- Procédé d'installation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'encastrement dudit système de traverse-support (200) aux rails comprend un serrage d'au moins une vis (240', 242) du mécanisme d'ajustement du système de traverse-support (200) par une visseuse verticale (420, 430) du dispositif intégré (400 ; 500).
- Procédé d'installation selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'encastrement dudit système de traverse-support (200) aux rails comprend un coulissement relatif (T) d'éléments (210, 230) du système de traverse-support (200) sous l'action d'un vérin (450) horizontal du dispositif intégré (400 ; 500).
- Procédé d'installation selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le procédé comprend une étape de saisie du système de traverse-support (200) par le dispositif intégré (400 ; 500) à l'aide de pattes d'accrochage (440) verticales pivotantes actionnées via une tringlerie (460) par un vérin (455) du dispositif intégré (400 ; 500).
- Procédé d'installation selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le procédé utilise, aux fins du positionnement et de l'encastrement, une énergie électrique, hydraulique ou pneumatique, ou plusieurs de ces énergies.
- Procédé d'installation selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le procédé comprend une étape de saisie du système de traverse-support (200) par le dispositif intégré (400 ; 500) du haut d'une pile de traverses-supports (200) dans le cadre d'un processus continu d'installation sur une voie ferrée d'une succession de traverses-supports (200) portant ledit équipement (100) pour l'exploitation, puis, après le positionnement et l'encastrement, une étape de déplacement dudit dispositif intégré (400 ; 500) et de ladite pile le long de la voie pour poursuivre l'installation de la succession de traverses-supports (200).
- Procédé d'installation selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le procédé est mené à l'aide d'un wagon (1000 ; 2000) circulant sur la voie ferrée, dans lequel sont embarquées préalablement des piles de traverses-supports (200) dans au moins un rack (300).
- Procédé d'installation selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le procédé comprend, dès l'encastrement de la traverse-support (200), l'enregistrement des données de géolocalisation de la traverse-support (200) encastrée.
- Procédé de désinstallation dans la voie de circulation d'une voie ferrée, d'au moins un équipement (100) pour l'exploitation de la voie ferrée, comprenant une extraction d'entre un rail gauche et un rail droit d'un système de traverse-support (200) pour l'équipement (100) pour l'exploitation comprenant un mécanisme d'ajustement (T, 240', 242), le procédé comprenant aussi un désencastrement du système de traverse-support (200) d'entre les rails gauche et droit, caractérisé en ce que l'extraction et le desencastrement du système de traverse-support (200) sont effectués par l'intermédiaire d'un dispositif intégré (400 ; 500) de manutention du système de traverse-support (200) et d'activation du mécanisme d'ajustement (T, 240', 242).
- Système d'installation dans la voie de circulation d'une voie ferrée, d'au moins un équipement (100) pour l'exploitation de la voie ferrée, comprenant des moyens pour positionner entre un rail gauche et un rail droit un système de traverse-support (200) pour l'équipement pour l'exploitation, le système d'installation comprenant un mécanisme d'ajustement et des moyens pour encastrer le système de traverse-support (200) entre les rails gauche et droit, le système d'installation étant caractérisé en ce que des moyens de positionnement et des moyens d'encastrement dudit système d'installation sont intégrés dans un dispositif intégré (400 ; 500) du système d'installation, pour la manutention du système de traverse-support (200) et l'activation du mécanisme d'ajustement.
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