Brevet FR2465029A1 — publié le 19810320

- 1 - La présente invention a pour objet une bourreuse de voies ferrées destinée à la mécanisation des petites interventions hors programmes d'entretien qui sont motivées par des affaissements ou glissements locaux imprévus et qui sont habituellement assurées par des équipes de bourreurs manuels amenés sur place avec leurs outils portatifs. On connait déjà des bourreuses dites "légères" répondant à cette destination et qui sont de plus en plus demandées par les réseaux de chemins de fer car le bourrage manuel est un travail très dur souvent cause de maladies rhumatismales graves telles que l'arthrite localisée aux coudes du bourreur. Certaines de ces bourreuses comportent des outils dispo- sés en porte-à-faux à l'extérieur de leur châssis roulant, comme décrit brièvement dans le préambule de la revendication 1, et cette disposition est motivée par sa simplicité et son faible co0t. Ces outils sont montés soit en nombre suffisant pour bourrer le ballast sous une traverse complète en une seule opération, soit en nombre limité et mobiles transversalement à la voie pour bourrer par in- sertions successives le long de la traverse. Pour être amendes sur les lieux de travail et ramenées à la gare la plus proche pendant les intervalles entre convois ces bourreuses sont, selon leurs types, soit accouplées à un véhicule tracteur soit équipées d'un groupe moteur assurant leur autonomie en marche haut-le-pied. Avec l'accroissement continu de la densité du trafic fer- roviaire les intervalles alloués aux déplacements de ces bourreuses d'un chantier à l'autre sont devenus trop courts par rapport à leur faible vitesse de déplacement en marche haut-le-pied. Cet état de chose constitue une gene pour les réseaux de chemins de fer et comme il n'est pas rentable de doter ces bour- reuses "légères" d'équipements de traction autonome destinés à aug- menter suffisamment leur vitesse de déplacement, ceux-ci ont expri- mé le voeu de disposer de bourreuses insérables dans un convoi, c'est-à-dire de bourreuses dotées d'une conformation et de capaci- tés de roulement et de freinage comparables au moins à celles des wagons de marchandises. -2- La disposition en porte-à-faux des outils de bourrage hors du châssis roulant de ces bourreuses ne permet pas cette in- sertion car cette configuration ne permet pas l'attelage entre les tampons de deux wagons du convoi. Une solution peut être apportée en installant les outils des bourreuses "légères" non pas en porte-à-faux mais entre les deux essieux du chûssis roulant, comme ils le sont en partie pour la même raison sur les bourreuses dites 'lourdes" actuelles. Mais cette configuration nécessite la réalisation d'un chassis roulant spécial brisé en pont, renforcé du fait de sa solution de continui- té, et de ces faits plus compliqué et d'un coût plus élevé, ce que l'on veut justement éviter pour ne pas pénaliser le voeu exprimé par les réseaux de chemins de fer. La bourreuse selon l'invention évite cette complication en apportant une solution permettant son insertion avec cependant des outils de bourrage montés en porte-à-faux en configuration de travail, d'installation simple et peu coûteuse présentant en outre l'avantage de permettre l'emploi, pour la réalisation de son ch8ssis roulant, d'un wagon plate-forme de transport de marchandises de fa- brication courante, donc de prix modique et déjà entièrement équipé pour la circulation à vitesse normale des convois. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention. La figure 1 en est une première vue d'ensemble en éléva- tion, en configuration de travail. La figure 2 en est une seconde vue d'ensemble en éléva- tion, en configuration de marche haut-le-pied. Les figures 3 et 4 sont des vues d'ensemble schématiques, en élévation, de deux variantes. La bourreuse représentée figure 1 en configuration de travail comporte un ch8ssis roulant 1 à deux essieux 2 et 3 montré en appui sur les rails 4 d'une voie ferrée et équipé de suspensions , de freins 6, de tampons 7 et d'attelages 8 appropriés à son in- sertion dans un convoi ferroviaire, ce châssis étant avantageuse- ment constitué par un wagon plateforme de transport de marchandises de fabrication courante. Sur ce châssis sont installés sur un essieu 2 une centra- -3- le énergétique 9 et un groupe propulseur 10, et sur l'autre essieu 3 une cabine de contr8le et de commande du bourrage 11, cependant que des outils de bourrage 12 sont installés en porte-à-faux à l'extérieur dudit ch8ssis 1. La centrale énergétique 9 alimente les mécanismes d'anima- tion et d'évitement des outils de bourrage 12 et le groupe propul- seur 10. Ce dernier est rapporté sous le chassis 1 et entraine les roues de l'essieu 2 par un système de transmission simple qui est ici constitué par une chaine 43 reliant le pignon de sortie d'un groupe moteur-réducteur 44 à une roue dentée, non visible, consti- tuée par des secteurs dentés rapportés et fixés rigidement contre la face intérieure de la jante de l'une desdites roues. Ce groupe moteurréducteur 44 est prévu pour assurer la marche haut-le-pied à petite vitesse dans les manoeuvres et pour assurer l'avance pas-à- pas en travail. Les outils de bourrage 12, conventionnels, sont montés pivotants, en opposition et par paires sur des porte-outils 13 eux-m8mes montés chacun mobile en hauteur dans un portique 14. Sur la bourreuse représentée, quatre portiques 14 équipés chacun d'une paire d'outils 12 sont montés par groupe de deux au dessus des deux files de rails 4, un de chaque c8té d'une file de rails dans chaque groupe. Ces quatre portiques 14 sont suspendus et articulés dans un plan vertical parallèle à l'axe longitudinal de la voie et par leurs parties supérieures sur un arbre porteur horizontal 15 trans- versal à la voie. L'arbre 15 est supporté par ses deux extrémités par les deux parties latérales d'une console 16 entre lesquelles est fixée la cabine 11. Sur la partie basse 17 de chacune de ces parties de la console 16 qti longent la casbine Il sont montés deux galets espacés 18 et ces deux galets sont engagés, des deux c8tés de la cabine 11, dans une glissière 19 constituée par un longeron en U à âme verti- cale. Les deux glissières 19 qui encadrent ainsi l'ensemble cabineconsole sont étendues sur une longueur déterminée au dessus du ch8ssis 1 et sont fixées sur ce dernier par deux montants d'ex- -4- trémités 20 et 21. Cet ensemble cabine 11 - console 16 peut ainsi être déplacé par translation le long des glissières 19. A cet ef- fet, l'extrémité de la partie basse 17 des deux parties de la con- sole 16 opposée aux outils de bourrage comporte une patte 22 fixée au brin supérieur d'une chatne sans fin 23 tendue parallèlement à la glissière 19 entre deux pignons dont l'un 24 est supporté par un palier 25 fixé sous la glissière 19 et dont l'autre 26 est fixé sur l'arbre de sortie d'un moteur hydraulique rotatif en étoile 27 fixé lui-même sur le montant 20 de l'une des deux glissières 19. Chaque portique 14 de suspension des outils de bourrage 12 est relié par l'extrémité inférieure de son montant 28 le plus proche du châssis 1 à un bras 29 fixé sous la traverse d'extrémité de ce dernier par l'intermédiaire d'une bielle 31. De la sorte, dans cette configuration de travail représen- tée figure 1, chaque portique 14 est immobilisé en rotation autour de de l'arbre de suspension 15. Le bourrage se pratique de manière con- ventionnelle, par plongée et fermeture de chaque paire d'outils 12 dans le ballast entourant chaque traverse à bourrer, la plongée é- tant obtenue par l'action d'un vérin hydraulique 32 reliant chaque porteoutil 13 à son portique 14 et le mouvement de pivotement de chaque outil 12 étant obtenu par l'action d'un vérin hydraulique 33 le reliant à son porte-outil 13. Ces opérations ainsi que l'avance de la bourreuse d'une traverse à l'autre étant commandées et con- tr8lées par l'opérateur depuis la cabine 11. La longueur et l'orientation des deux glissières 19, la course totale possible de l'ensemble console 16 - portique 14 dans ces glissières, la longueur des bielles 31 et le déport de l'arti- culation des bras 29 par rapport à l'extrémité 30 du chûssis 1 sont déterminés géométriquement à partir des dimensions des portiques 14 afin d'obtenir le basculement vers le haut et le retrait sur le châssis 1 de l'ensemble des porte-outils 14 par simple déplacement de l'ensemble console 16 - portiques 14 jusqu'à fin de course dans les glissières 19, ce déplacement étant obtenu au moyen du seul mo- teur 27 d'entraînement de la chaîne 23. Cet effet, aboutissant à la configuration de marche haut- le-pied représentée figure 2, étant obtenu par les now ements com- binés de translation T de l'arbre de suspension 15 des portiques 14 - 5 et d'évitement vers le haut, selon une trajectoire en arc de cercle C de rayon constitué par la bielle 31, du pied du montant 28 de ces portiques. Des variantes peuvent être apportées. Ainsi la bourreuse décrite peut n'être équipée que d'un seul portique 14. Dans ce cas, ce portique peut être monté coulis- sant transversalement sur l'arbre porteur 15 afin d'assurer le bourrage complet d'une traverse par insertions successives le long de celle-ci, et la bielle 31 peut être articulée non plus directe- ment sur un bras 29 mais sur un coulisseau monté mobile sur un arbre transversal porté par ses extrémités par deux de ces bras 29, ce qui ne change rien ê la cinématique de basculement et de retrait du portique 14 par rapportât l'exemple décrit. Il est possible de désolidariser les mouvements de rele- vage et de translation des portiques dans lesquels sont installés les outils de bourrage 12. Les figures 3 et 4 montrent deux varian- tes réalisables à cet effet. Sur ces deux figures, la configuration en marche haut-le-pied est dessinée en traits fins. Sur la figure 3, le portique 141 est directement fixé à une console 161 et c'est celle-ci qui est articulée dans un plan vertical parallèle à l'axe longitudinal de la voie sur un chariot mobile 171 coulissant dans une glissière 191. Un vérin 311, inter- posé entre la console 161 et le chariot 171 permet de relever l'en- semble portique-console ainsi constitué, selon une trajectoire en arc de cercle C1, au dessus du niveau de la ploteforme du-chbssis roulant 1. Un mécanisme d'entraînement par chaine à moteur d'anima- tion 27, semblable à celui de l'exemple précédemment décrit, permet ensuite la rétraction de cet ensemble, par l'intermédiaire du cha- riot 171 et selon une trajectoire T1. Sur la figure 4, le portique 142 est articulé sur une con- sole 162 de la m8me manière que sur les figures 1 et 2 mais la fonc- tion de relevage en arc de cercle C2, est ici remplie par un vérin 312 interposé entre la console 162 et le po tique 142. La partie basse 172 de la console coulisse ici également dans une glissière 192 selon une translation T2 sous l'effet d'un même mécanisme d'en- trainement par chaîne à moteur d'animation 27. Dans ces deux variantes, un poste de commande et de con- -6- tr8le 110 est représenté fixé sur le châssis roulant 1, proche des outils de bourrage 12 et entre les portiques de ceux-ci. Cette dis- position, applicable également à la construction selon fig. 1 et 2, peut s'avérer suffisante dans les régions à conditions climatiques favorables. Enfin l'entralnement en translation des consoles dans leurs glissières peut être obtenu par d'autres moyens, par exemple à l'aide d'un palan dont une moufle serait entrainée par un vérin, dans le cas de glissières inclinées comme celles des figures 1 et 2, ou bien par un système à crémaillère. - 7- REVENDICATIONS 1. Bourreuse de voie ferrée comportant un chassis rou- lant (1) mobile sur la voie, au moins deux outils de bourrage (12) montés en opposition sur un porte-outils (13), au moins un portique (14, 141, 142) dans lequel le porte-outils est monté mobile en hau- teur, au moins une console (16, 161, 162) portée par le chassis- roulant, étendue en porte-à-faux en dehors d'une extrémité de ce dernier et supportant le portique, une centrale énergétique (9) d'alimentation des moteurs de ses organes fonctionnels, et un poste de commande et de contrôle (11) des fonctions desdits organes, ca- ractérisée en ce que son châssis roulant (1) comporte les équipe- ments (5, 6, 7, 8) en vigueur propres à autoriser son insertion dans un convoi ferroviaire et en ce que le portique (14, 141, 142) et la - console (16, 161, 162) sont montés mobiles et escamotables sur ce chassis roulant et lui sont reliés à cet effet par un mécanisme de relevage (31, 311, 312) au moins du portique et par un mécanisme de retrait par translation (18, 19, 22, 23 27) do la console sur ledit chassis (1). 2. Bourreuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le mécanisme de relevage (31) du portique (14) est dépendant du mécanisme de retrait (18.. 27) de la console (16) et est actionné par ce dernier, de sorte que l'escamotage résulte d'une combinaison de mouvements de relev ge et de retrait obtenus par seulement l'ac- tion d'un organe motour (27) d'animation du mécanisme de retrait. 3. Bourreuse selon la revendication 2, caractérisée en ce que le portique (14 fig. 1) est suspendu et articulé dans un plan vertical parallâle à l'axe longitudinal de la voie et par sa partie supérieure b la console (16), et en ce que la partie inférieure (28) dudit portique (14) est reliée à un bras (29) fixé sous l'extrémité du chassis (1) par l'intorsmdiaire d'une bielle (31), de sorte que la translation de la console (16) entratne par pivotement de la bielle (31) le basculement vers le haut du portique (14) ainsi ar- ticulé respectivement par ses parties hautes et basses à ces deux éléments. 4. Bourreuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le poste de commande et de contr8le (11) est fixé à la conso- le mobile (16). - 8 - 5. Bourreuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le ch8ssis roulant (1) est constitué par un wagon plateforme de transport de marchandise sur lequel sont rapportés et fixés au moins les éléments spécifiques au bourrage et à leur escamotage. 6. Bourreuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le portique (141 fig. 3) et la console (161) sont liés rigi- dement et forment un ensemble, mobile par pivotement, articulé dans un plan vertical parallèle à l'axe longitudinal de la voie sur un chariot (171) monté mobile par translation sur le ch8ssis roulant (1), le mécanisme de relevage du portique (141) étant constitué par un vérin (311) interposé entre la console et le chariot, à distance de leur articulation. 7. Bourreuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le portique (142 fig. 4) est suspendu et articulé dans un plan vertical parallèle à l'axe longitudinal de la voie à la conso- le (162) et relié à celle-ci par un mécanisme de relevage par pivo- tement constitué par un vérin (312) interposé entre eux à distance de leur articulation.