Brevet FR2466568A1 — publié le 19810410

- 1 - La préseite invention a pour objet une bourreuse de voies ferrées destinée au bourrage du ballast sous les tra- ve@r'es aussi b ein en pleine voie que dans les zones occupées par des apparei1s de voie 'els que les aiguillages et les bcr1imetso Dans c-es zones pE articui'è6res les outils de bourrage doivot t'ro ao n eu em;en' a obiles en hauteur pour permettre leur isr,.%ion cdas lA ba lx la des deux cotes de chaque file de rails, ce qui est en pisant en pleine voie mais également mobiles transaersaemieo% Nfin de pouvoir Btre écartés de part et d'autre de l 'obstacle constitu par exemple par un contre- rail ou une aiguille. Il existe d;j8i des bourbeuses sur lesquelles les ou- tils de bourrage sont pourvus de capacietés de déplacement transe versai et qui sont a cet effet Contes sur des unités de bour- rage indépendantes disposées de part et d'autre de chaque file de rai1s et mobiles transversalemento Ainsi sur une bourreuse décrite dans le brevet amé- ricain n 2.537.324 les deux unités de bourrage disposées au- dessus de chaque file de rails sont montées mobiles par trans- lation dans des glissières transversales fixes, dans le but de permettre le bourrage par déplacement des outils sur des courses de travail différentes de part et d'autre de la file de rails. Sur une autre bourreuse connue, spécialement conçue pour le bourrage des appareils de voie et décrite dans le brevet suisse n 507.415, les deux unités de bourrage dispo- sêes au-dessus de chaque file de rails sont articulées par leur partie supérieure à un support fixe du châssis de la machine, de sorte que leur mobilité transversale est obtenue par pivotement dans un plan vertical. Ces deux genres de mobilité transversale des outils de bourrage, par translation et par pivotement, présentent chacun des avantages et des inconvénients. La mobilité par translation obtenue sur la bourreuse décrite dans le premier brevet cité permet de bourrer exac- tement à la même profondeur par rapport à la traverse, sur toute la course transversale des outils de bourrage, cette course étant rectiligne et parallèle à ladite traverse. -2- Cependant cette course, qui serait suffisante pour permettre le bourrage autour d'une aiguille, d'un contre-rail ou d'un coeur, est nécessairement réduite à cause de l'encombrement transversal des glissières, surtout vers l'extérieur de la voie o celles-ci ne peuvent dépasser les limites du gabarit autorisé en configuration hors service, pour la marche haut- le-pied. De ce fait, avec des outils ainsi montés, il ne serait pas possible de bourrer sur une longueur suffisante les traverses plus longues que la longueur normale qui s'é- tendent, dans une zone occupée par un aiguillage, sous les rails de la voie rejoignant celle sur laquelle se déplace la bourreuse. Ceci est un inconvénient car le bourrage insuf- fisant de ces traverses déséquilibre l'assise de l'aiguillage. Sur la bourreuse décrite dans le second brevet cité, la mobilité transversale des outils de bourrage, obtenue par pivotement des unités qui les portent, permet d'éviter cet inconvénient car ces outils peuvent ainsi être écartés bien au-delà de l'aplomb de l'articulation desdites unités, donc au-delà du gabarit à l'intérieur duquel doit être placée cette articulation. Cependant, la course transversale des outils ainsi montés est un arc de cercle dont le centre est constitué par l'articulation de l'unité de bourrage et le rayon par la distance séparant cette articulation des outils. Ceci fait que tout en s'écartant de l'aplomb de cette arti- culation, les outils remontent par rapport à la traverse d'- une valeur d'autant plus grande que l'écartement est impor- tant. Pour éviter un bourrage irrégulier résultant de cette remontée, le bourreur doit normalement sur ce type de bour- reuse corriger chaque fois la course en hauteur des outils en fonction de leur écartement, en agissant sur des fins de courses réglables. Cette nécessité entraîne dans la concep- tion de la machine une augmentation sensible de la course verticale des outils vers le bas qui est superflue pour le bourrage en pleine voie. En outre, cette correction, déli- cate et fastidieuse, est la plupart du temps négligée par le bourreur qui est déjà très absorbé par les manoeuvres d'évitement des obstacles des appareils de voie et qui, astreint à des rendements toujours plus élevés, n'en prend plus le temps. - 3 - Par un autre genre de mobilité transversale des ou- tils de bourrage, dans lequel sont combinés de manière obli- gée des mouvements de translation et de pivotement, la bour- reuse selon l'invention apporte une solution permettant d'évi- ter les inconvénients cités inhérents à chacun d'eux. Cette combinaison permet en effet à la fois de rendre négligeable la remontée des outils pendant leur écartement et d'éviter au bourreur une correction de leur course en hauteur, et de donner à cet écartement davantage d'amplitude en service sans engager le gabarit ferroviaire en configuration hors service. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention, ainsi qu'une variante constructive. La figure l est une vue en élévation partielle de la forme d'exécution donnée en exemple, limitée au dispositif de bourrage qui la caractérise. La figure 2 est une coupe partielle de la figure 1 selon l'axe de coupe I-I. La figure 3 est un schéma explicatif. La figure 4 est une vue en élévation partielle de la variante. Le dispositif de bourrage représenté figures 1 et 2 comporte deux unités de bourrage indépendantes 4 et 5 dis- posées au-dessus et de part et d'autre de chacune des deux files de rails 1 et 2 de la voie. Pour plus de clarté seules les deux unités de bourrage d'une file de rails 1 ont été représentées, celles de l'autre file étant identiques. Chacune de ces deux unités de bourrage 4 et 5 com- porte deux outils pivotants conventionnels 6 montés en oppo- sition sur un porte-outil 7 mobile en hauteur par coulisse- ment dans un portique 8 lui-même monté mobile dans un plan vertical transversal à la voie-sur le châssis roulant 9 de la bourreuse. La plongée des outils 6 dans le ballast est obtenue de manière conventionnelle par l'action d'un vérin 21 interposé entre le porte-outil 7 et le portique 8 et leur ouverture et leur fermeture par un vérin 22 interposé entre chacun d'eux et le porte-outils 7. - 4 Le dispositif de liaison reliant chaque portique 8 au châssis 9 de la bourreuse comprend Une coulisse rectiligne transversale 10, de section circulaire, montée coulissante dans deux paliers espacés 17 fixés chacun à l'un des deux longerons latéraux du châssis 9, Un coulisseau 12 monté sur la coulisse 10 et compor- tant une première articulation 13 sur laquelle est montée à pivotement, dans un plan vertical parallèle à l'axe de la coulisse 10, la partie haute du portique 8, cette articula- tion étant constituée par l'assemblage tournant de la tra- verse 23 reliant les deux montants du portique 8 dans un palier 24 solidaire dudit coulisseau 12, lUn bras 15. lié rigidement à la partie haute du por- tique 8 et comportant à son extrémité une seconde articula- tion 16 distante de la première 13 dans la direction trans- versale à la voie, -Une bielle 18 articulée par ses extrémités d'une part à une console 27 fixée au châssis 9 de la bourreuse et d'autre part à la seconde articulation-16 portée par le bras 15. - Les axes des deux articulations 13 et 16 et celui de l'articulation de labielle 18 sur la console 27 sont parallèles entre eux et perpendiculaires au plan vertical transversal à la voie contenant l'axe de la coulisse 10. La coulisse 10 comporte une patte 25 fixée entre les deux paliers 17 et est animée en translation par un premier vérin 19 interposé entre le châssis 9 et ladite patte, et le coulisseau 12 de l'unité de bourrage 4 dis- posée à l'extérieur de la file de rails 1 est fixé rigide- ment en bout de ladite coulisse 10. Le coulisseau 12 de l'unité de bourrage 5 disposée à l'intérieur de la file de rails 1 est, par contre, monté coulissant sur la coulisse 10. Il comporte une patte 26 et est animé en translation par un second vérin 20 interposé entre le châssis 9 et ladite- patte. Afin d'assurer la liberté de mouvements à l'ensem- ble bras 15 - bielle 18 de chaque unité de bourrage cet ensemble est disposé pour chacune d'elles du côté opposé par rapport à.l'unité de bourrage qui la précède dans la - 5 - dans la direction transversale à la voie. Ainsi, figure 1, cet ensemble 15 - 18 est situé à droite pour la première unité de bourrage 4 cependant que pour la seconde unité 5, située der- rière et non visible, cet ensemble est représenté en traits fins à gauche sous les repères 15' et 18'. A l'opposé de cet ensemble bras 15 - bielle 18 est disposé en bout de la tra- verse 23 de chaque portique 8 un mécanisme 28 d'immobilisa- tion et de réglage de la position'angulaire dudit portique autour de la coulisse 10 dans un plan parallèle à l'axe Ion- gitudinal de la voie. Ce mécanisme, utile dans les cas de bourrage de traverses obliques, est constitué par un chariot 29 mû verticalement par un vérin 30 et comportant une glis- sière horizontale 31 dans laquelle est engagé un bras 32 fixé en équerre à un tourillon 33 concentrique à la traverse 23 du portique 8. Pour plus de clarté le mécanisme d'immobilisation du portique de l'unité de bourrage intérieure 5, identique, n'a pas été représenté. Ainsi réalisé le dispositif de bourrage permet d'- écarter de chaque file de rails les outils des unités de bour- rage 4 et 5 par combinaison obligée d'une translation et d'- un pivotement de leurs portiques 8 dans un plan vertical trans- versal à la voie ferrée. Cette combinaison de mouvements est illustrée par la figure 3 sur laquelle les deux positions ex- trêmes de l'unité de bourrage extérieure 4 sont représentées l'une en traits mixtes fins et l'autre en traits continus. Par l'action du vérin 19 sur la coulisse 10 le coulisseau 12 fixé en bout de cette coulisse est déplacé depuis sa position de retrait représentée en traits mixtes jusqu'à sa position sortie représentée en traits continus, selon la flèche F. Pendant cette translation, l'extrémité 16 du bras 15 fixé au portique 8 décrit obligatoirement un arc de cercle C de rayon constitué par la bielle 18 la reliant au-châssis 9 de la bourreuse, imprimant ainsi au portique 8 un mouvement de pivotement combiné à un mouvement de translation de son arti- culation 13 portée par le coulisseau 12. La trajectoire totale des outils de bourrage 6 résultant de cette combinaison de mouvements, lorsque ces outils sont en position de travail sous une traverse d'- aiguillage 34, affecte une allure curviligne C2 relativement -6 - plate de flèche H2 représentative des écarts extrêmes de position en hauteur par rapport à ladite traverse 34. Pour illustrer les avantages de l'invention par rapport à l'état de la technique signalé en début d'exposé, les trajectoires d'amplitudes maximales possibles des outils des deux types de bourreuses mentionnés, respectivement repé- rées T et C1, sont représentées sur cette même figure 3, ainsi que le gabarit ferroviaire G. La trajectoire rectiligne T représente le déplace- ment maximal que l'on pourrait obtenir avec un dispositif de bourrage semblable à celui décrit dans le premier brevet cité no 2.587.324. Ce déplacement par translation ne peut en effet dépasser la limite du gabarit G, du fait de l'encom- brement transversal des glissières de guidage des unités de bourrage, qui ne peuvent être retractables. Il n'est pas possible de ce fait de bourrer avec une bourreuse de ce type une traverse longue telle que la traverse 34. La trajectoire en arc de cercle C1 représente le déplacementtransversal maximal que l'on peut obtenir avec un dispositif de bourrage semblable à celui décrit dans le second brevet cité no 507.415. Ce déplacement par simple pivotement d'amplitude angulaire A de l'unité de bourrage permettrait un bourrage suffisant de la traverse 34, mais on voit que l'- écart de position en hauteur H1 des outils par rapport à la- dite traverse exige en cours de déplacement des corrections de la position en hauteur des outils 6, cette trajectoire C1 présentant trop de dénivellation et engageant la tra- verse 34 en fin de course. Par comparaison, la trajectoire C2 obtenue par la combinaison de mouvements selon l'invention est suffisamment longue et aplatie pour éviter la nécessité de telles correc- tions pour assurer un bourrage suffisant d'une traverse lon- gue d'aiguillage telle que la traverse 34 et cela sans enga- ger le gabarit ferroviaire G en position de retrait hors ser- vice signifiée ici en traits mixtes fins. La trajectoire C3 (figure 2) des outils de l'unité de bourrage intérieure 5, obtenue par la même combinaison de mouvements, mais dans laquelle l'amplitude de la translation est plus importante que celle du pivotement, est encore plus - 7 - aplatie que la trajectoire C2. Il est donc possible d'équili- brer à volonté et selon les besoins, qui peuvent être diffé- rents d'un réseau ou d'un pays à l'autre, l'amplitude du déplacement transversal des outils de bourrage et l'amplitude maximale de leurs écarts de position en hauteur, dans les limites du débattement et des courses possibles des éléments mobiles du dispositif de liaison de chaque unité de bourrage à l'intérieur du gabarit ferroviaire G. Ces trajectoires C2 et C3 des outils de bourrage ont été également représentées pour les quatre unités de bourrage sur la figure 2, ainsi que sur la figure 4 de la variante, pour faire ressortir l'importance de la course totale du bourrage possible par rapport à la largeur de la voie signifiée par l'écartement des rails 1 et 2. Les unités de bourrage 4 et 5 de l'autre file de rails 2,n? eprésentées figures 1 et 2, sont disposées au- dessus de celle-ci de la même manière que celles représentées au-dessus de la file de rails 1, mais sur une coulisse 10 et des paliers 17 décalés par rapport aux éléments correspon- dants, comme visible en traits fins sur la figure 1 sous les repères 10' et 17'. Dans la variante représentée figure 4, ce ne sont plus les deux unités de bourrage d'une même file de rails 1 qui sont montées-sur une coulisse commune 10, mais l'unité de bourrage 4 extérieure à une file de rails 1 et l'unité de bourrage 5 intérieure à l'autre file de rails 2. Ce montage particulier permet, s'il est besoin, d'augmenter la course transversale du coulisseau 12 du portique de l'unité de bourrage intérieure 5 sur la coulisse 10. Dans cette variante, tous les éléments constitutifs du dispositif de liaison de l'unité intérieure 5 représentés figure 2 se retrouvent, mais disposés symétriquement par rapport à l'axe du por- tique 8. Hormis cette différence, le fonctionnement et ses effets sont les mêmes que ceux déjà décrits et représentés figure 2. D'autres variantes, non illustrées, peuvent éga- lement être apportées à la réalisation du dispositif de bourrage de la bourreuse selon l'invention. 2466568 - -8- Ainsi chaque unité de bourrage peut être montée sur sa propre coulisse 10, au lieu d'une coulisse commune pour deux unités de bourrage, et dans ce cas le coulisseau 12 est soit fixé en bout de ladite coulisse 10 lorsque celle-ci est montée mobile en translation, soit monté coulissant sur une coulisse 10 fixe, ce dernier cas pouvant être appliqué en particulier pour une unité de bourrage intérieure 5. Le coulisseau 12 peut être également animé en trans- lation autrement que par action sur lui-même ou sur la cou- lisse 10 comme dans les structures décrites, par exemple par action sur le bras 15 ou sur la bielle 18. Le mécanisme d'immobilisation et de réglage 28 de la position angulaire du portique 8, utile dans les cas de bourrage de traverses obliques, peut être- remplacé par tout autre moyen permettant la même fonction. Par exemple, il est possible de monter deux coulisseaux 12 espacés sur la traverse 23 de chaque portique 8 et de les engager sur deux glissières , de manière à immobiliser angulairement le portique 8 dans son plan vertical parallèle à la voie, et de monter ces deux glissières 10 non plus dans des paliers fixes 17 mais dans des paliers solidaires d'une plaque tournante dans un plan horizontal, articulée sous le châssis 9 de la bourreuse. Enfin, la combinaison obligée des mouvements de trans- lation et de pivotement des portiques 8 peut être obtenue par des moyens équivalents à ceux décrits. Par exemple, la bielle 18 de coordination de. ces deux mouvements peut être remplacée par une came en forme de lumière pratiquée dans une plaque fixée au châssis.9 dans laquelle est engagé un galet fixé au bras 15 ou à une pièce semblable à ce dernier, liée au por- tique 8. De même, on peut envisager d'obtenir ces deux mou- vements par deux organes moteurs séparés, l'un actionnant le coulisseau 12 en translation, à la manière du vérin 19 ou du vérin 20, et l'autre actionnant le pivotement du portique 8- par appui sur le coulisseau 12, et de coordonner leurs ac- tions par un répartiteur d'énergie, par, exemple par une valve de répartition de débit de fluide sous pression d-ans le cas o les moteurs sont des vérins. - 9 - Cette dernière variante peut être avantageusement appliquée par exemple dans le cas de manque de place pour le débattement du bras 15 et de la bielle 18. - 10 - REVENDICATIONS 1. Bourreuse de voies ferrées comportant un châssis roulant (9) équipé de deux unités de bourrage indépendantes (4, 5) disposées de part et d'autre de chaque file de rails et comprenant chacune au moins deux outils de bourrage pivotants (6) montés en opposition sur un porte-outils (7) monté mobile en hauteur dans un portique (8) lui-même monté mobile sur le châssis-roulant dans un plan vertical transversal à la voie ferrée, caractérisée en ce que chaque portique (8) est monté sur ledit châssis-roulant (9) par l'intermédiaire d'un dispo- sitif de liaison comportant des organes de translation (10, 12) et de pivotement (13, 15) reliés par au moins un organe de coordination (18) des mouvements de translation et de pivotement et au moins un moteur (19 - 20) d'entraînement de l'un de ces organes, de sorte que les outils de chaque unité de bourrage peuvent être écartés de la file de rails par combinaison obligée d'une translation et d'un pivotement de leur portique. 2. Bourreuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de liaison de chaque portique (8) se compose d'une coulisse transversale (10) disposée au dessus dudit portique et montée coulissante dans deux paliers espa- cés (17) fixés au châssis roulant (9), d'un coulisseau (12) monté sur ladite coulisse et comportant une première arti- culation (13) sur laquelle est montée à pivotement la partie haute du portique (8), d'un bras (15) lié rigidement à la- dite partie haute du portique et comportant une seconde ar- ticulation (16) distante de la première dans la direction transversale de la voie, d'une bielle (18) articulée d'une part à une console (27) fixée au châssis de la bourreuse et d'autre part à la seconde articulation (16) portée par le bras, et d'un moteur (19, 20) d'entraînement en translation de la coulisse (10) et/ou du coulisseau (12). 3. Bourreuse selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux coulisseaux (12, figure 2) des portiques des deux unités de bourrage disposées de part et d'autre d'une même file de rails sont montés sur une coulisse commu- ne (10) animée en translation par un premier moteur (19), en ce que le coulisseau du portique de l'unité de bourrage - il - extérieure (4) à ladite file de rails est fixé rigidement à l'extrémité de cette coulisse commune cependant que le cou- lisseau du portique de l'unité de bourrage intérieure (5) est monté coulissant sur ladite coulisse et est animé en translation par un second moteur (20). 4. Bourreuse selon la revendication 2, caractérisé en ce que le coulisseau (12, figure 4) du portique d'une unité de bourrage (4) disposée à l'extérieur d'une file de rails (1) et le coulisseau (12) du portique de l'unité de bourrage (5) disposée à l'intérieur de l'autre file de rails (2) sont montés sur une coulisse commune (10) animée en translation par un premier moteur (19), en ce que le coulisseau (12) du portique extérieur à une file de rails est fixé rigidement à l'extrémité de-cette coulisse commune cependant que le coulisseau (12) intérieur à l'autre file de rails est monté coulissant sur ladite coulisse et est animé en translation par un second moteur (20).