FR2983877A1 - Wagon pousseur de rails. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un wagon (100) pour la pose de longs rails sur une plateforme ferroviaire, ledit wagon comportant une extrémité arrière (200) attelée à un wagon de transport de rails et une extrémité avant (400), et comportant en outre : - à son extrémité arrière (200), au moins un moyen d'extraction (202a, 202b) 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 wagon peut comporter à son extrémité avant (400), au moins un second moyen de traction du rail pour pousser ledit rail hors dudit wagon et vers l'avant de celui-ci.

Description

10 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 15 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, 20 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 25 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 30 comportant un dispositif de déchargement de rails, comportant : - 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 30 (LGV).

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 20 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 25 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 30 pose sur la plateforme.

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 10 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 15 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 20 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, 25 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 30 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 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 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 10 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. 15 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 20 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. 25 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 30 les trains de chenille enserrent le rail, typiquement plus de 30 000 daN. Un 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 5 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. 10 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 15 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. 20 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 25 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 30 saisi le rail, celui-ci peut être soulagé en relevant le bras télescopique de façon à réduire le frottement du rail sur les racks.

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 15 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. 20 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. 25 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 30 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 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 5 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 10 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 15 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 20 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 25 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 30 extrémité dudit câble ou de ladite chaîne.

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 15 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 20 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 25 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 30 étapes consistant à : -10- - 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, 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 5B 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 25 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 30 électrogène, centrale hydraulique, armoire électrique... si bien que le WPR est autonome en énergie. Elle est couverte pour protéger le personnel des - 12 - 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 5 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 10 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 15 trains de chenilles 220a, 220b (non visible), 202c, 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. 20 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 25 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 30 WPR. Elle comporte un cadre fixe 205 sous lequel sont fixés des bras télescopiques 202a, 202b horizontaux et longitudinaux. - 13 - 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 5 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. 10 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 ; 15 - 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 20 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. 25 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 R1, 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, 30 le fait qu'ils soient télescopiques d'autre part, permettent de positionner les -14- 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-10 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 15 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 20 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 25 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. 30 A cet effet, le dispositif de guidage comporte : - 15 - - deux rouleaux d'axe horizontal transversal 501a, 50 lb, 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 5 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 10 comporte deux bras télescopiques avant 402a, 402b, dont la partie fixe est fixée sous des poutres transversales 403b, 403c. 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 15 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 20 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 25 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 30 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 -16- 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 Rl. 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 30 circulent entre deux flasques, une flasque supérieure 625, 625a, 625b, et une flasque inférieure 626, 626a, 626b. La flasque supérieure 625 comporte deux -17- 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, 10 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 15 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, 20 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 25 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. -18- 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 10 serrer l'âme du rail par translation et non par rotation.

Claims (20)

1. REVENDICATIONS1. Wagon (100) pour la pose de longs rails sur une plateforme ferroviaire, ledit wagon comportant une extrémité arrière (200) attelée à un 5 wagon de transport de rails et une extrémité avant (400), caractérisé en ce qu'il comporte en outre : - à son extrémité arrière (200), au moins un moyen d'extraction (202a, 202b, 210a, 210b) longitudinal d'un rail (R1, R2) à partir d'un stock de rails disposé sur ledit wagon de transport de rails, 10 - 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 (220a, 220c) 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 15 et les axes desdites roues sont verticaux.
2. 2. Wagon pour la pose de longs rails selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte à son extrémité avant (400), au moins un second moyen de traction du rail pour pousser ledit rail hors dudit wagon et 20 vers l'avant de celui-ci, ledit second moyen de traction saisissant ledit rail entre deux trains de chenilles (420a, 420b, 420c, 420d) 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. 25
3. 3. Wagon pour la pose de longs rails selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits premier et second moyen de traction comportent 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 chenilles 30 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.-20-
4. 4. Wagon pour la pose de longs rails selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits premier et second moyens de traction comportent 5 des moyens de motorisation (621, 621a, 621b) prévus pour entraîner chaque chenille de façon coordonnée en sens de rotation et en vitesse avec celle qui lui fait face.
5. 5. Wagon pour la pose de longs rails selon l'une des revendications 1 à 10 4, caractérisé en ce que chaque chenille comporte une pluralité d'éléments articulés (622) 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 15 coefficient d'adhérence sur l'acier, de préférence supérieur à 0,6.
6. 6. Wagon pour la pose de longs rails selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit au moins un moyen d'extraction longitudinal 20 comprend une pince à rail (210a, 210b) montée à l'extrémité d'un premier bras télescopique (202a, 202b) ou bras articulé.
7. 7. Wagon pour la pose de longs rails selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit premier bras télescopique est monté sur un moyen 25 de positionnement (204, 205, 206, 207, T) permettant de régler la position transversale et/ou la position verticale dudit premier bras télescopique (202a, 202b).-21 -
8. 8. Wagon pour la pose de longs rails selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte en outre, entre ledit premier moyen de traction et ledit second moyen de traction, des moyens de guidage (500) en 5 position transversale et en position verticale du rail par rapport audit wagon.
9. 9. Wagon pour la pose de longs rails selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens de guidage du rail comportent : - au moins un rouleau d'axe horizontal (510a, 501b) transversal au wagon et 10 des moyens de commande de sa position en hauteur (502a, 502b), - et/ou au moins un rouleau d'axe vertical (503a, 503b) et des moyens de commande de sa position transversale et/ou longitudinale (504a, 504b) par rapport au wagon. 15
10. 10. Wagon pour la pose de longs rails selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il comporte en outre, entre lesdits moyens de guidage et ledit second moyen de traction, des moyens d'alignement (410a, 410b, 411a, 411b, 412) du rail selon la file de rail. 20
11. 11. Wagon pour la pose de longs rails selon l'une des revendications 2 à 10, caractérisé en ce que chaque second moyen de traction du rail est monté à l'extrémité d'un second bras télescopique (402a, 402b) longitudinal ou d'un bras articulé, de façon à écarter ledit second moyen de traction de l'avant du 25 wagon.
12. 12. Wagon pour la pose de longs rails selon la revendication 11, caractérisé en ce que chaque second bras télescopique est fixé au wagon par des moyens de fixation (405) permettant de régler la position transversale 30 dudit second bras télescopique (402a, 402b).- 22 -
13. 13. Wagon pour la pose de longs rails selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que chaque second moyen de traction du rail est monté articulé sur ledit bras télescopique selon un axe (Y-Y') horizontal transversal au wagon.
14. 14. Wagon pour la pose de longs rails selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte en outre à son extrémité avant un moyen de dépose de l'extrémité dudit rail sur la plateforme.
15. 15. Wagon pour la pose de longs rails selon la revendication 14, caractérisé en ce que ledit moyen de dépose comporte un câble ou une chaîne comportant une pince à rail à une première extrémité, une poulie de renvoi (406a, 406b) dudit câble ou de ladite chaîne d'axe transversal située à l'extrémité libre de chaque second bras télescopique (420a, 420b) et un actionneur tel qu'un vérin ou un treuil relié à la seconde extrémité dudit câble ou de ladite chaîne.
16. 16. Wagon pour la pose de longs rails selon l'une des revendications 2 à 15, caractérisé en ce qu'il comporte un système de commande desdits premier et second moyens de traction, prévu pour qu'à chaque instant, un seul desdits moyens de traction soit activé.
17. 17. Wagon pour la pose de longs rails selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre à l'avant un moyen de soudure (710) de rails et un moyen de manutention (700) dudit moyen de soudure prévu pour déplacer ledit moyen de soudure entre une position de repos sur le wagon et 30 une position de soudure sur l'un des rails de la voie en construction.- 23 -
18. 18. Procédé de pose de rail utilisant un wagon pousseur de rails (100) 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 : - enserrer l'âme d'un rail (R1, R2) entre deux premiers trains de chenilles 5 motorisés (220a, 220c) situés à l'arrière dudit wagon, lesdites chenilles étant renvoyées entre deux roues d'axe vertical, - extraire longitudinalement ledit rail dudit stock de rails en actionnant lesdits premiers trains de chenilles. 10
19. 19. Procédé de pose de rail selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comporte en outre les étapes suivantes : - enserrer l'âme d'un rail entre deux seconds trains de chenilles motorisés (420a, 420b, 420c, 420d) situés à l'avant dudit wagon, lesdites chenilles étant renvoyées entre deux roues d'axe vertical, 15 - décharger ledit rail par l'avant du wagon en actionnant lesdits seconds trains de chenilles.
20. 20. Procédé de pose de rail selon la revendication 19, caractérisé en ce que l'étreinte desdits premiers trains de chenilles sur le rail 20 est libérée lorsque le rail est tracté par lesdits seconds trains de chenilles.