Brevet FR2387833A1 — publié le 19781117

La présente invention concerne un mécanisme de commande de manoeuvre d'aiguillage du type comprenant une tringle de manoeuvre de l'aiguillage mobile en translation entre deux positions de travail, une pièce de liaison solidaire en translation de la tringle, un bras télescopique à ressort à franchissement de point mort articulé à une extrémité sur ladite pièce de liaison et adapté pour solliciter la tringle dans l'une ou l'autre desdites positions de travail, un levier pour commander le basculement du bras télescopique de part et d'autre de sa position de point mort, et une tringlerie comprenant une pièce de renvoi d'angle pour transmettre les déplacements du levier au bras télescopique. On connais déja plusieurs mécanismes de ce type, de concep tion différente les uns des autres,et qui font travailler le ressort soit en compression, soit en extension. Dans la majorité des cas, le débattement angulaire entre les deux positions de travail du ressort est relativement important, ce qui conduit, lorsque lerassort est à sa compression tou extension) maximale, lors du franchissement du point mort, à des contraintes et des frottements très élevés dans les différents organes du mécanisme. U en résulte des problèmes de résistance mécanique et de tenue de certaines pièces, en plus d 'un accroissement de l'effort musculaire nécessaire pour faire passer l'aiguillage d'une position de travail à l'autre position de travail. Le but de l'invention est de fournir un mécanisme de commande de manoeuvre d'aiguillage qui permette d'éliminer les inconvénients mentionnés ci-dessus et, notamment, de réduire au minimum les frottements entre les différentes pièces mobiles du mécanisme et l'usure de ces pièces. A cet effet, la présente invention a pour objet un mécanisme ---dù'type précité, caractérisé. en c e que ledit bras télescopiqlle est monté oscillant autour d'un axe d'articulation fixe. Suivant une caractéristique de l'invention, ladite pièce de liaison est un axe d'articulation mobile autour duquel sont articulés à l'une de leurs extrémités, le bras télescopique, ladite pièce de renvoi d'angle et la tringle de manoeuvre. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressor tiront de la description qui va suivre, faite en se référant aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple et sur lesquels: - la Fig. 1 est une vue en plan et en coupe d'un mécanisme de commande de manoeuvre d'aiguillage suivant l'invention; - la Fig. 2 est une vue en coupe prise suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1; - la Fig. 3 est une vue en coupe prise suivant la ligne 3-3 de la Fig. 2 ; et - la Fig. 4 est une vue en coupe prise suivant la ligne 4-4 delaFig. 1. En se référant aux figures, on voit un mécanisme de commande de manoeuvre d'aiguillage comprenant un carter 1 dans lequel sont logés la plupart des organes du mécanisme, une tringle 2 de manoeuvre de l'aiguillage (non représenté) dont une extrémité s'étend å l'intérieur du carter I tant reliée par un axe d'articulation 3 respectivement à un bras télescopique 4 et à une pièce de renvoi d'angle 5 faisant partie d'une tringlerie de transmission 6 reliant la tringle 2 à un levier de commapde 7 extérieur au carter 1. Le carter 1 présente la forme d'une boite présentant dans l'une de ses parois latérales une ouverture 8 suffisamment large pour permettre le passage de la tringle 2 vers l'intérieur du carter et un certain débattement latéral de celle-ci lors de l'actionnement du mécanisme comme cela sera expliqué par la suite. Le carter 1 est fixé à un socle (non représenté) par l'intermédiaire de quatre équerres 9 soudées à ses faces latérales et présente dans son fond 10 une fente allongée fl qui met le carter 1 en communication avec un caisson 12 soudé contre le fond 10 du carter 1. Enfin, le carter 1 est fermé à sa partie supérieure par un couvercle 13. Le caisson 12, disposé sous le carter 1, comprend deux flasques latéraux 14 dans lesquels est monté à rotation un axe 15 solidaire du levier de commande 7 qui est adapté pour~basculer parallèlement aux flasques 14. Les parois avant et arrière 16 du caisson 12 sont inclinées vers l'extérieur pour permettre le débattement d'une première biellette 17 en forme de plaquette de la tringlerie 6, cette biellette 17 étant soudée à l'axe 15 et s'étendant à l'intérieur du carter 1 à travers la fente 11.A son autre extrémité, la biellette 17 est articulée par une articulation à rotule 18 dans une chape 19 constituant une partie d'extrémité d'une seconde biellette 20 dont l'autre partie d'extrémité est constituée par une chape 21 articulée, par une articulation à rotule 22 identique à l'articulation 18, à l'extrémité de ltune des branches Sa de la pièce de renvoi d'angle 5 en forme d'équerre, autour d'un axe d'articulation sensiblement orthogonal à l'axe de l'articulation à rotule 18.La pièce de renvoi d'angle 5 est également articulée, d'une part, autour d'un axe d'articulation fixe 23 soudé au fond 10 du carter 1 à l'intersection des deux branches 5a et 5b de ltequerre et, d'autre part, autour de l'axe d'articulation 3 à l'autre extrémité de son autre branche 5b, les axes 3 et 23 étant parallèles entre eux. Le bras télescopique 4 comprend un demi-bras 24 comportant une chape 25 articulée sur l'axe 3 et solidaire d'une tige 26 filetée sur au moins une partie de sa longueur pour permettre, au moyen d'un écrou 27 et d'un contre-écrou 28, le positionnement le long de la tige d'une rondelle 29 servant de butée à un ressort hélicoïdal 30 enfilé sur la tige 26. L'autre demi-bras 31 est constitué par un balancier formé d'une plaque inférieure 32 et d'une plaque supérieure 33 parallèles entre elles et réunies à llune de leurs extrémités par une plaque de fond 34 qui sert d'appui à l'autre extrémité du ressort 30 et est percée d'une ouverture 35 à travers laquelle fait légèrement saillie avec jeu I1 extrémité fibre de la tige 26, de telle sorte que celle-ci peut osciller entre les deux plaques sensiblement autour de son extrémité libre.Au voisinage de leur autre extrémité voisine de l'axe 3, les plaques 32 et 33 sont articulées respectivement autour d'un demi-axe d'articulation inférieur 36 solidaire d'une plaquette inférieure 37 soudée au fond 10 et autour d'un demi-axe d'articulation supérieur 38 solidaire d'une plaquette supérieure 39 soudée à deux pièces de support 40 elles-memes soudées au carter 1. L'axe d'articulation défini par les demi-axes 36, 38 est disposé en un point tel que la ligne { 1 joignant cet axe à l'axe d'articulation 23 est à peu près perpendiculaire à l'axe longitudinal 12 de la tringle 2 lorsque celle-ci occupe l'une ou l'autre de ses positions de travail représentées respectivement en traits pleinsgt en traits mixtes à la Fig. 1 . D'autre part l'axe t2 s'étendu dans l'une ou l'autre des positions précitées, approximativement suivant la bissectrice de l'angle formé entre la ligne %3 joignant l'axe d'articula- tion 3 à l'axe d'articulation 23 et l'axe longitudinal Q 4 de la tige 26. Ceci permet d'assurer une répartition à peu près égale des contraintes méca niques dans le bras télescopique 4 et la tringlerie 6 dans les différentes positions prises par ces ensembles pendant le fonctionnement du mécanisme. Par ailleurs, il est prévu deux butées 41 pour limiter le débattement du balancier 31 de part et d'autre de sa position de point mort, c'est-à-dire pour définir les deux positions limites du bras téles copique 4 correspondant respectivement aux deux positions de travail de la tringle 2. Dans ces positions limites, les butées 41 fournissent au balancier 31 l'appui nécessaire pour que le ressort 30 applique avec la force voulue. par l'intermédiaire de la tringle 2, une aiguille contre la contre-aiguille correspondant e de l'aiguillage. On notera enfin que des coussinets sont de préférence prévus autour de chaque axe d'articulation afin de réduire au minimum les frottements au niveau de ces liaisons. Le fonctionnement extremement simple du mécanisme suivant l'invention sera décrit brièvement ci-dessous. Dans sa position représentée en traits pleins sur la Fig. 1, la tringle 2 maintent, sous l'effet de la force exercée par le ressort 30 et grace à des organes classiques de liaison (non représentés), l'aiguillage dans l'une de ses positions de passage. Pour faire passer ce dernier à son autre position de passage, on bascule le levier de commande 7 dans le sens indiqué par la flèche A sur la Fig. 2 > ce qui a pour effet d'entraffler simultanément la première biellette 17 en rotation dans le m8me sens Ce mouvement de rotation provoque le déplacement de la seconde biellette 20 approximativement suivant un mouvement de translation indiqué par la .flèche B à la Fig. 1.Toutefois, cette translation est combinée avec une rotation de l'extrémité de la biellette 20 autour de l'axe 23, - et c'est pour quoi il est prévu une articulation à rotule 18 entre les biellettes 17 et 20, et avec une rotation de la biellette 20 autour de l'axe 15 qui nécessite une articulation à rotule 22 entre la biellette 20 et la branche 5a de la pièce de renvoi d'angle.La biellette 20 déplace la pièce de renvoi d'angle 5 en rotation autour de l'axe 23 suivant le sens indiqué par la fléchie C et, par conséquent, l'axe d'articulation 3 décrit le meme mouvement de rota tioa L'extrémité de la tringle 2 est donc entraînée en rotation autour de I'axe 23, ce qui provoque la compression progressive du ressort 30 et, par réaction de ce dernier contre la plaque 35, la rotation du balancier 31 lorsque l'axe longitudinal Q4 de la tige 26 coupe l'axe 36-38. Ce mouvement se poursuit jusqu'à la cotheidenee de I'axe avec l'axe li, dite position de point mort.Dès que cette position est dépassée, la force exercée par le ressort 30 assure la rotation du balancier 31 jusqu'à ce que ce dernier prenne appui sur la butée 41 opposée à celle de la position de repos initiale. Le déplacement de la tringle 2 se poursuit, assisté maintenant par la force du ressort 30 qui se détend jusqu'à la position représentée en traits mixtes où l'aiguillage est dans son autre position de passage. Bien entendu, pour revenir à la position préeédente, on maoeuvre le levier de commande 7 dans l'autre sens. Le mécanisme suivant l'invention a l'avantage de pouvoir entre utilisé avec un aiguillage "t alonnable", c'est-à-dire un aiguillage qui peut entre franchi par un véhicule en arrivant par le talon de l'aiguillage lorsque celui-ci est positionné pour le passage vers l'autre file en sens inverse. Le mécanisme, tel qu'il a été décrit précédemment, est également "renversable", c'est-à-dire que la force exercée par les roues sur l'une des aiguilles de l'aiguillage lors du t'talonnage" provoque le déplacement de la tringle 2 au-dela de la position de point mort et, sous l'effet de la force du ressort 30, le passage de l'aiguillage à son autre position. Etant donné que le mécanisme suivant 1' invention ne comporte aucun contact de roulement ou de glissement mais uniquement des liaisons articulées qui présentent beaucoup moins de problèmes du point de vue résistance mécanique et réduction des frottements, il demande un moindre effort musculaire pour sa manoeuvre et est sujet à une usure beaucoup moins rapide que certains mécanismes connus décrits précédemment tout en permettant d'assurer les memes fonctions que ces derniers. REVENDICATIONS 1. - Mécanisme de commande de manoeuvre d'aiguillage comprenant une tringle de manoeuvre de l'aiguillage mobile en translation entre deux positions de travail, une pièce de liaison solidaire en tranlation de la tringle , un bras télescopique à ressort à franchissement de point mort articulé à une extrémité sur ladite pièce de liaison et adapté pour solliciter la tringle dans l'une ou l'autre deedites positions de travail, un levier pour commander le basculement du bras télescopique de part et d'autre de sa position de point mort, et une tringlerie comprenant une pièce de renvoi d'angle pour transmettre les déplacements du levier au bras télescopique, caractérisé en ce que ledit bras télescopique (4) est monté oscillant autour d'un axe d'articulation fixe (36, 38). 2. - Mécanisme de commande suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pièce de liaison est un axe d'arti'culation mobile (3) autour duquel sont articulés à l'une de leurs extrémités le bras télescopique (4), une branche (5b) de ladite pièce de renvoi d'angle (5) et la tringle de manoeuvre (2). 3. - Mécanisme de commande suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ledit bras télescopique (4) comprend un premier demi-bras (31) articulé, au voisinage de l'une de ses extrémités voisine dudit axe d'articulation mobile (3), autour dudit axe d'articulation fixe (36, 38), et un seconddemi-bras (24) comprenant une tige (26) articulée à l'une de ses extrémités (25) autour dudit axe d'articulation mobile (3) et reçue avec jeu à son autre extrémité dans une ouverture (34) d'une pièce d'appui (35) prévue à l'autre extrémité du premier demi-bras (4) > ainsi qu'un ressort hélicordal (30) disposé autour de la tige (26) entre ladite pièce d'appui (35) et une butée (27-29) monté sur la tige (26). 4. - Mécanisme de commande suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le premier demi-bras (31) comprend une plaque inférieure (32) et une plaque supérieure (33) parallèles entre elles et réunies à ladite autre extrémité par ladite pièce d'appui (35), les plaques inférieure (32) et supérieure (33) étant articulées respectivement autour d'un demi-axe d'articulation inférieur (36) et d'un demi-axe d'articulation supérieur (38) constituant ensemble ledit axe d'articulation fixe. 5. - Mécanisme de commande suivant l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que ladite tringle (2) s'étend dans l'une ou l'autre de ses positions de travail, sensiblement suivant la bissectrice de l'angle (OC) forme entre la ligne (3) joignant l'axe d'articulation mobile (3) à l'axe d'articulation central (23) de la pièce de renvoi d'angle (5) et l'axe longitudinal 2,4) de la tige (26). 6. - Mécanisme de commande suivant l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que, comme connu en soi, la tringlerie (6) comprend une première biellette (17) solidaire en rotation du levier de manoeuvre (7), et une seconde biellette (20) articulée à l'une de ses extrémités sur la première biellette (17) par une première articulation à rotule (18) et à son autre extrémité sur l'autre branche (5a) de la pièce de renvoi d'angle (5) par une seconde articulation à rotule (22) dont l'axe est sensiblement orthogonal à l'axe de la première articulation à rotule (18). 7. - Mécanisme de commande selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend deux butées d'arrêt (41) pour le premier demi-bras (31) adaptées pour déterminer les positions limites du bras télescopique (4) correspondant auxdites positions de travail de la tringle (2).