Brevet FR2008487A1 — publié le 19700123

La présente invention concerne et a essentiellement pour objet une machine mobile, transportable ou roulante pour le compactage ou damage, notamment par tassement, serrage, compression ou densification, du ballastage dans les intervalles, 5 cases ou espaces intermédiaires entre les traverses d'une voie ferrée, ainsi que les diverses applications et utilisations résultant de sa mise en oeuvre et les systèmes, ensembles, véhicules ou engins, équipements ou installations pourvus de telles machines. Cette machine est du type réalisant le compactage 10 au moyen d'au moins quatre dispositifs dameurs, compacteurs, tasseurs ou analogues, montés sur un support commun déplaçable ou réglable en hauteur, susceptibles d'être placés ou posés collectivement sur la surface supérieur du lit de ballast au voisinage de l'emplacement ou de la surface d'appui des rails, des 15 deux côtés d'une traverse ainsi que des deux côtés du rail, et susceptibles d'être mis en vibration au moyen d'au moins un arbre à excentrique ou analogue relié à ce support. On connait déjà une machine de ce genre, dans laquelle au total huit dispositifs compacteurs, dameurs ou tasseurs, suscep-20 tibles d'être posés ou placés des deux côtés d'une traverse respectivement par groupes de quatre sur la surface supérieure du lit de ballast à l'intérieur des deux cases ou intervalles entre traverses et montés contre ou sur le côté inférieur d'un cÉâssis, bâti ou cadre porteur commun, réglable ou déplacable 25 en hauteur. Ge bâti ou châssis porteur commun supporte toutes les plaques de compactage ou de damage rigidement montœs sur son côté inférieur et supporte un arbre à excentrique commun à tous les dispositifs compacteurs ou dameurs, qui met aussi le châssis porteur lui-même en vibration, le bâti porteur est de 30 son côté réglable ou mobile en hauteur et suspendu à un bras, pivotant ou orientable en rotation,du châssis roulant de véhicnle, de façon à pouvoir pivoter ou osciller dans un plan verticale parallèle à l'axe de la voie ferrée. Ce système de montage des dispositifs compacteurs ou dameurs 35 présente divers inconvénients. En particulier les diverses plaques dameuses ne peuvent pas s'adapter individuellement à la configuration ou allure locale du lit de ballast sur la surface supérieure duquel ils sont posés en appui, parc^qu'ils sont montés rigidement, en s'étendant vers le bas en saillie, sur le côté 40 inférieur du bâti porteur commun à tous les dispositifs compac69 15449 69 15449 2 2008487 teurs et comporte des parties composantes rigides,- de ce bâti porteur, incorporées à ceux-ci. En outre l'arbre à ^xaentrique, monté sur ce lourd bâti porteur, doit mettre en vibration le bâti porteur entier, ensemble avec les dispositifs compacteurs 5 montés sur celui-ci ; ceci exige une puissance très élevée du mécanisme vibratoire de commande ou d'entraînement en vibration et" il est alors presque impossible de maintenir les oscillations du bâti porteur écartées ou éloignées du châssis roulant de véhicule auquel ces oscillations se transmettent sans résistance, 10 mais cependant indésirablement d'une manière réduisant la puissance ou le rendement jet pertubatrice . En partant de machines du type antérieurement connu, men«i> tionné au début, c'est par conséquent le but.de la présente invention de veiller, en évitant les inconvénients ou défauts ■J5 précités, à ce que les divers dispositifs compacteurs ou dameurs puissent être mis en action dans une mesure, aussi étendue que possible et adaptée individuellement aux exigences ou conditions imposées locales respectives. On doit alors éviter bien entendu aussi une construction 20 ou structure par trop compliquée de la machine et de ses appareils dameurs ou compacteurs ; le nombre de ses éléments constitutifs ou pièces détachées doit Stre limité à un minimum et on doit réaliser l'extension avec relativement peu de mécanismes de commande -vibratoire commungchaque fois à tin groupe respectif de dispositifs compacteurs, sans nuire cependant de ce fait à l'aptitude ou faculté de chaque dispositif compacteur ou dameur- individuel de ce régler individuellement et ottrectement sur le travail ou façonnage Imal * du Ht de ballast en s'appliquent correctement sur la surface supérieure du lit de ballast . 0 es-but s de l'in.veitim. sonb atteints cantenéiient à sa caractér.isM^*e essentielle par le fait que chaque fois au moins deux paires de dispositifs compacteurs ou dameurs, qui se composent rèspec-tivement de deux dispositifs compacteurs rigidement reliés entre eux par intermédiaire d'un élément de liaison en forme de pont, sont indépendantes l'une de l'autre et montées sur un arbre à excentrique commun de façon à être mobiles dans des plans s'é-tendant parallèlement à la direction longitudinale des rails 40 ou traverses et en. ee que ces groupes de dispositifs compacteurs, 25 30 35 69 15449 3 2068487 composés de paires de dispositifs compacteurs, sont montés sur le support réglable ou déplaçable en hauteur ou sur ses éléments porteurs, de façon à être librement mobiles dans un plan vertical déterminé par lfexe de l'arbre à excentrique ou s'étendant paraà-5 lèlement à celui-ci. Grâce à la disposition par paires des dispositifs compacteurs sur des éléments de liaison individuels. , qui sont de leur côté montés directement de façon pivotante ou.- articulés sur l'arbre à excentrique engendrant la vibration, d'une part et 10 grâce à la suspenaion mobile du support de cet arbre à excentrique d'autre part, on obtient dans chaque cas un équilibrage ou une.égalisation avantageux de la pression avec laquelle les dispositifs compacteurs se posent en appui et on est assuré que ces dispositifs compacteurs peuvent se poser correctement, à 15 l'intérieur des intervalles ou cases voisins de traverses, sur la surface supérieure inégale du lit de ballast . Le rendement des divers dispositifs compacteurs individuels est ainsi amélioré jusqu'à atteindre une valeur optimale. On connait bien déjà des systèmes de compactage de lit de 20 ballast, dans lesquels des dispositifs compacteurs, susceptibles d'être posés en appui sur la surface supérieure du lit de ballast des intervalles ou cases entre traverses, des deux côtés longitudinaux opposés d'une traverse,sont supendus par paires de façon librement pivotante aux extrémités libres respectivement d'un 25 fléau ou traversin de balance ou analogue, commun à deux dispositifs compacteurs mutuellement opposés ou en regard et sont suspendus de façon à être mobiles indépendamment les uns des autres dans un plaa vertical,parsl^Ufele à l'axe de la voie ferrée . La vibration n'était cependant pas impartie à ces dispositifs com-30 pacteurs par l'intermédiaire de cette suspension articulée, mais chaque dispositif compacteur, suspendu de façon librement pivotante au fléau de balance, portait son propre mécanisme générateur d'oscillations . De ce fait, cette construction antérieurement connue est toutefois très dispendieuse et chère ; elle 35 comprend une multiplicité d'éléments individuels sujetsà des perturbations ou à des dérangements et est également compliquée naturellement par le fait qu'à chacun des huits dispositifs compacteurs individuels, associés à une traverse, l'énergie de commande ou d'entraînement doit être amenée séparément. 69 15449 4 2008487 La solution conforme à l'invention se distingue de cela par une simplicité particulière et par un nombre particulièrement réduit d'éléments constitutifs individuels robustes. Selon une autre caractéristique de l'invention, les paires de dispositifs compacteurs, respectivement associées à la infime 5 surface ou semelle d'appui de rail et montées sur un arbre à excentrique s'étendant parallèlement à la direction longitudinal des traverses, sont montées par l'intermédiaire d'une articula- ■ tion commune, disposés sur un élément porteur du support déplaçable en hauteur, de façon à pouvoir pivoter en commun dans des 10 plans verticaux parallèles à la direction longitudinale des rails. L'invention sera mieux comprise et d* autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront au cours de la descritpion explicative qui va suivre, en se reportant aux dessins schématiques annexés, donnés uniquement à titre d'exemples 15 illustrant plusieurs modes de réalisation de la machine conforme à l'invention et dans lesquels : - la figure 1 représente une vue de côté d'une machine de compactage ou de damage des intervalles ou cases entre traverses; - la figure 2 est une vue frontale et en coupe partielle, 20 transversalement à l'axe longitudinal de la voie ferrée, d'un appareil compacteur ; • - la figure 3 représente une vue longitudinale d'une machine bourreuse, nivêleuse et dresseuse de voie ferrée ; et - la figure 4 représente une vue schématique de dessus du 25 dispositif compacteur ou dameur, tel qu'il peut être prévu dans le cadre des machines conformes à l'invention . La machine#représentée-sur la figure 1 et mobile d'une façon continue le long de la voie ferrée, est une machine pour ce que l'on appelle le compactage ou damage des intervalles ou créneaux 30 entre traverses, donc pour le compactage de la pierraille de b'allastage se trouvant dans les espaces intermédiaires entre les diverses traverses 1. Une telle machine peut être disposée à la suite d'une machine pour le nivellement, le dressage et le bourrage par en dessous de la vde ferrée ou aussi être mis en 35 oeuvre d'une façon autonome ou indépendante . Les traverses 1 de la voie ferrée supportent les rails 2 et reposent de leur côté sur le lit de ballast 3 à. compacter, à tasser ou à danisr . Les dispositifs compacteurs ou dameurs proprement dits 15449 5 2008487 4 de cette machine sont placés ou posés en appui sur le lit de ballast à compacter 3 dans les intervalles ou créneaux entre traverses et possèdent à cet effet, sur leur côté inférieur; une forme appropriée qui peut épouser localement la configuration 5 ou l'allure de la surface supérieure du lit de ballast et favorise la qualité du compactage ou damage à réaliser par pression et vibration. Le support commun respectivement de deux tels dispositifs compacteurs 4, qui sont susceptibles de se poser sur la surface supérieure du lit de ballast 3 suivant les côtés longi-10 tudinaux mutuellement en regard ou opposés d'une traverse 1, est constitué, comme le montre clairement la figure 1', par un élément de liaison 5 en forme de pont, monté de façon à pouvoir pivoter dans un plan vertical parallèle à la direction longitudinale de la voie ferrée et ain^Leux brasr descendants duquel les 15 dispositifs compacteurs 4 sont rigidement fixés . A cet élément de liaison 5 en forme de pont et par suite à la paire de dispositifs compacteurs peut être imparti", au moyen d'un arjïre à excentrique 7 entraîné par le moteur 6 , un mouvement de vibration • qui se transmet directement aur dispositif s compacteurs 4 ar-20 rangés par paires. Dsas le mode de réalisation représenté , deux paires de dispositifs compacteurs, donc chaque fois au to.tal quatre dispositif compacteurs 4 appartiennent, comme le montrent les figures 2 et 4, à chacun des groupes de dispositifs compacteurs associés 25 aix deux files de rails 2, lesquels dispositifs compacteurs 4, vus en plan ou en projection horizontale, sont susceptibles de se poser sur le lit de ballast d'une façon polairement symétrique par rapport à la surface ou semelle d'appui de rail associée . Deux paires respectives de dispositifs compacteurs, associées 30 à la même surface ou semelle d'appui de rail, sont,comme le montre en particulier la figure 2 , montés (suspendus) par leurs éléments de liaison 5 en forme de pont sur le même arbre à excentrique 7 auquel est incorporé en mÊme temps le système de commande vibratoire commun pour oe groupe de dispositifs compacteurs . Les 35 excentricités des deux paliers des éléments de liaison 5 mutuellement voisins en direction longitudinale, montés sur cet arbre à excentrique, sont avantageusement réalisées de façon à Être réciproquement décalées, c'est à dire dans des directions mutuel-40 lement opposées, afin de compenser ainsi les oscillations trans- 69 15449 6 2008487 misent au support de l'àrbre à excentrique 7 . Pour un groupe de dispositifs compacteurs, qui se compose de quatre dispositifs compacteurs 4 associés en commun à une surface ou semelle d'appui de rails , il est prévu, dans le 5 mode de réalisation représenté, un élément porteur 8 réglable ou déplaçable en hauteur et monté de façon pivotante en direction longitudinale des traverses autour de l'axe d'articulation 9 5 cet élément comporteur 8 d'un groupe de dispositifs compacteurs est équipé d'un mécanisme de commande vibratoire commun à tous 10 les dispositifs compacteurs 4 appartenant à ce groupe, à savoir du moteur 6 et de l'arbre à excentrique 7, sur lesquels sont montés, de façon à pouvoir pivoter indépendamment l'un de l'autre dans des plans verticaux parallèles à la direction longitudinale de la voie ferrée, les deux éléments de liaison 5 en forme de 15 pont, reliant par paires les dispositifs compacteurs 4 susceptibles d'être mis en oeuvre sur les côtés mutuellement opposés ou en regard d'une traverse 1. Ces éléments porteurs 8, pour les groupes de dispositifs compacteuis disposés des dèux côtés de la voie ferrée et associés 20 aux deux rails 2 de la voie ferrée, sont de leur côté montés sur des bras-consoles 10 déplaçables en hauteur,- s'étendant en porte-à-faux vers des côtés mutuellement opposés et formant ensemble un support transversal, commun . Le support transversal 10-10, formé par les deux bras-consoles ou en porte-à-faux 10, est monté 25 de façon déplaçable ou réglable en hauteur le long cftin guidage central 12 à éLéments de guidage 11. Un mécanisme de commande à piston . et à cylindre formant vérin manoeuvrable hydrauliquement, visible sur la figure 1 , sert au déplacement en hauteur du support transversal 10-10. Le guidage commun 12 pour les deux groupes de 30 dispositifs compacteurs est monté, sur le côté frontal de la machine représentée sur la figure 1 et se trouve contre une coulisse ou analogue 14 qui est déplaçable transversalement à la direction longitudinale de. la voie ferrée; à cet effet, un autre mécanisme de commande 15 à piston et à cylindre formant 35 vérin ou analogue peut être prévu. Le, châssis roulant de véhicule 16 de cette machine roule sur les trains de rou$e 17 et porte sur son côté ou sa face arrière un appareil régaleur, déblayeur ou dégarnisseur de ballast 18 qui est monté sur une paire de bras porteurs 19, susceptible 40 de pivoter en hauteur . 15449 7 20084B7 L'appareil régaleur, déblayeur ou dégarnisseur de ballast 18 peut se composer d'un arbre occupé par des portions de tuyaux souples ou des organes régaleurs ou déblayeurs flexibles analogues et sert au nettoyage des surfaces supérieures de traverseset 5 à la répartition ou distribution et au nivellement uniformes du lit de ballast. L'invention est cependant avantageusement applicable non seulement à ce que l'on appelle des dispositifs compacteurs ou dameurs de cases ou créneaux entre traverses, mais aussi à 10 des machines bourreuses, niveleuses et dresseuses de voie ferrée, qui sont équipées additionnellement d'installations de compactage ' ou de damage de cases ou créneaux de traverses. Une telle machine œt représentée par exemple sur la figure 3 et possède un châssis roulant de véhicule 20 dans la région 15 avant duquel est monté un appareil 21 à outils de bourrage de voie ferrée, déplaçable en hauteur, qui comprend deux groupes d'outils de bourrage disposés succesivement l'un derrière l'autre, qui peuvent chaque fois bourrer simultanémant par en dessous de traverses transversales voisines 1 et constituent donc un appa-20 reil à outils de bourrage dits jumelés ou doubles. Avec de telles machines, l'avantage particulier du système de dispositifs compacteurs ou dameurs conforme à l'invention résulte du fait qu'également des groupes de dispositifs compacteurs, destinés au compactage ou damage du lit de ballast dans les cases, créneaux 25 ou intervalles entre traverses,peuvent être réalisés ou agencés pour le compactage ou damage simultané du même nombre ou d'un nombre correspondant de cases ou créneaux entre traverses.. La machine bourreuse, niveleuse et dresseuse de voie ferrée selon la figure 3 est équipée de la façon usuelle d'un dispositif 30 de relevage de voie ferrée 22, qui est restée monté sur le côté ou la face frontal du châssis roulant de véhicule 20. La machine comprend en outre une installation de surveillance ou de contrôle pour le nivellement de la voie ferrée, se composant d'un diaphragme ou analogue 23 qui coopère avec une ligne droite de référence 35 24 qui, de son côté , s'étftnd d'un point final non représenté, se trouvant dans la région de voie ferrée non encore corrigée ou reètifiée, jusqu'à un point final, par exemple un récepteur 25» se trouvant dans une zone de voie ferrée déjà corrigée, cette droite de référence étant constituée par exemple par un faisceau d'ondes. 15449 8 2008487 Les outils de dressage de voie ferrée 26,pour le dressage ou ripage latéral de la voie ferrée,sont disposés entre les trains de roues du châssis roulant de véhicule 20. Les groupes des dispositifs compacteurs, destinés au damage ou compactage du 5 lit de ballast dans les cases ou créneaux entre traverses, se trouvent sur le côté ou la face arrière de la machine et sont non seulement montés de façon à être déplaçables en hauteur, mais leur distance à l'extrémité arrière du châssis roulant de véhicule 20 est variable et réglable au moyen d'un dispositif de 10 variation ou de réglage 27 pour pûuvoir adapter la position actuelle de ces dispositifs de compactage et de damage 4 à la position des cases ou créneauxcfetraverses à compacter ou à damer par rapport à la machine située en avant . La figure 4 montre enfin, suivant une vue de dessus,les 1 5 phases de fonctionnement ou de travail des groupes de dispositifs de compactage ou de damage en cours d'avancement ou de progression continu le long de la voie ferrée . L'une des phases ou opérations e>st indiquée en traits interrompus. Pour les deux appareils compacteurs ou dameurs est prévu 20 le guidage central 12, le,long duquel le support transversal, formé par les bras en porte-à-faux 10, est déphçable en hauteur ou verticalement . Ce support transversal 10-10 peut aussi, en cas de besoin, être monté tournant pour pouvoir tourner autour du guidage central 12, afin de pouvoir adapter la position des 25 dispositifs compacteurs 4 à des traverses placées obliquement . L'invention n'est évidemment pas liée ans variantes d'éxéeu- -tion représentées,illustrées,seulement à titre d'exemple ; au contraire, des modifications et configurations variées de l'idée principale conforme à l'invention sont imaginables ou concevables 30 et réalisables par ailleurs dans le cadre de l'invention. En particulier l'arbre à excentrique de chaque groupe de dispositifs compacteurs peut aussi être agencé de façon à s'étendre en direction longitudinale des rails, auquel cas les paires de dispositifs compacteurs sont alors montés sur cet arbre à 35 excentrique au moyen de leurs éléments de liaison en forme-de pont, de façon à être librement mobiles en direction longitudinale des traverses. Il est cependant essentiel dans chaque cas que , grâce à la suspension des dispositifs compacteurs à l'arbre à excentrique et grâce au montage mobile de l'arbre à excentrique, 40 commun à un groupe de dispositifs compacteurs se composant de 15449 9 2008487 paires de dispositifs compaoteurs,sur un support réglable verticalement ou déplaçable en hauteur, une mesure ou référence de .comparaison de la pression, dirigée vers le bas et exercée sur ces dispositifs compacteurs et une adaptation individuelle de ces disposfcifs compacteurs à la surface supérieure du lit de ballast» ' «oient fendues possibles Bien entendu l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens cons-A0 tituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées' selon l'esprit de l'intention . 69 15449 10 2008487 REVEHDIC il I 0 H S 1 * - Machine mobile, roulante, transportable ou ambulante pour le compactage, damage ou tassement du lit de ballast dans les intervalles, cases ou créneaux entre traverses d'une voie j ferrée au moyen d'au moins quatre dispositifs compacteurs susceptibles d'être posés en commun sur la surface supérieure dudit lit de ballast au voisinage d'une surface ou semelle d'appui de rails, des deux côtés d'une traverse ainsi que des deux côtés dudit rail, montés sur un support commun déplaçable en hauteur 10 ou réglable verticalement et susceptibles d'être mis en vibration au moyen d'au moins un arbre à excentrique ou analogue relié à ce support, caractérisée en ce que chaque fois au moins deux paires de dispositifs compacteurs, qui se composent respectivement de deux dispositifs compacteurs reliés rigidement entre eux par 15 l'intermédiaire d'un élément de liaison sensiblement en forme de pont, sont montfe sur un arbre à excentrique commun indépendamment l'une de l'autre et de façon à être librement mobiles dans des plans s'étendant sensiblement parallèlement à la direction longitudinale des rails ou des traverses et en ce que des groupes de dispositifs 20 compacteurs, composé®- de telles paires de dispositifs compacteurs, sont montés sur ledit support déplaçable en hauteur ou sur ses organes porteurs, de façon à être librement mobiles dans un plan, vertical déterminé par l'axe dudit arbre à excentrique ou s'étendant parallèlement à celui-ci . 25 2. - Machine selon la revendication 1 , caractérises en ce que les paires de dispositifs compacteurs précitées, respectivement associées à la même surface ou semelle d'appui de rail et montées sur un arbre à excentrique précité s'étendant parallèlement à la direction longitudinale des traverses précitées, sont montées, 30 parllntermédiaire d'une articulation ou analogue commune, disposée pur un élément porteur du support précité déplaçable en hauteur, de façon à pouvoir pivoter en commun dans des plans verticaux, sensiblement parallèles à la direction longitudinale des rails. 3. - Machine selon la revendication 1 ou 2 ^caractérisée 35 en ce que les excentricités des montages des éléments de liaison précités en forme de pont, montés au voisinage l'un de l'autre sur le même arbre à excentrique préciié, sont réalisées de façon à être décalées ou déportées mutuellement l'une par rapport à l'autre . 15449 n 2008487 4. - Machine selon l'une des revendications 1 à 3# caractérisée en ce que, pour le groupe de dispositifs compacteurs associé à la même surface ou semelle d'appui de rail, l'élément porteur, -monté pivotant sur le support précité déplaçable en 5 hauteur, porte l'arbre à excentrique précité commun, à tous les dispositifs compacteurs appartenant à ce groupe de dispositifs compacteurs et son mécanisme de commande ou d'entraînement. 5. - Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que les éléments porteurs précités pour les deux groupes de 10 dispositifs compac'teurs précités, associés aux deux rails de la voie ferrée précitée, sont montés pivotant sur des bras-consoles ou en porte-à-faux, s'étendant en saillie vers des côtés mutuellement opposés et solidaires du support précité, déplaçable en hauteur le long d'un guidage central ou analogue . 6. - Machine selon la revendication 5, caractérisée par un mécanisme de commande de déplacement, par exemple un mécanisme de commande à piston et à aylindre formant vérins ou analogue manoeuvrable de préférence hydrauliquement, servant au déplacement vertical du support précité réglable en hauteur et au moyen duquel mécanisme une pression dirigée vers le bas est susceptible d'être exercée sur les dispositifs compacteurs précités , éventuellement en s'ajoutant à l'action du poids propre. 7. - Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le support précité, déplaçable en hauteur, 2% dispositifecompacteuis précité^ est monté de façon déplaçable ou-réglable, transversalement à 1'axe longitudinal de la voie ferrée précitée, sur le châssis roulant de véhicule de la dite machine. 8. t- Machine selon l'une des revendications 5 à 7, carac-térisée en ce que le support précité déplaçable en hauteur, commun à deux groupes de dispositifs compacteurs précités, est monté tournant de façon à pouvoir tourner autour de l'axe du guidage central précité. 9. - Machine selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisée en ce que le guidage central précité est monté, ensemble avec le support précité déplaçable en hauteur, éventuellement de façon à être mobile en travers ou le long de l'axe de la voie ferrée précitée, sur le côté ou la face frontal d'une machine roulante ou mobile destinée £„u travail ou traitement.de la JjO superstructure de la voie de chemin de fer, par exemple d'une 15449 12 2008487 machine de compactage ou de damage des cases ou créneaux entre traverses, d'une machine de bourrage, de nivellement et de dressage de voie ferré# . 10. - Machine selon la revendication 9, du type à outils 5 de bourrage de voie ferrée disposés en groupes pour le bourrage simultané par en dessous de deux ou d'un plus grand nombre de traverses placées succesivement les unes derrière les autres , caractérisée en ce qu'également les groupes de dispositifs compacteurs précités sont réalisés ou agencés pour le compactage 10 ou damage simultané d'un nombre correspondant respectif d'intervalles ou espaces intermédiaires entre traverses .