Brevet FR2466567A1 — publié le 19810410

- 1 - La présente invention a pour objet un dispositif de bourrage pour bourreuse de voies ferrées destiné au com- pactage par compression et vibrage du ballast sous les tra- verses et dont les taquets des outils sont animés de vibra- tions à trajectoire elliptique, afin de faciliter leur péné- tration dans le ballast. Ce type de vibrations particulières imprimés aux outils de bourrage est connu mais n'a pas donné lieu de façon suivie à des réalisations concrètes du fait des difficultés rencontrées pour sa mise en oeuvre et qui proviennent pour la plus grande part du fait qu'il entraîne la nécessité de mettre en vibrations l'articulation des outils de bourrage. Il a été proposé une réalisation dans laquelle cet effet est obtenu en montant l'axe de pivotement de l'outil de bourrage dans une douille à alésage excentré, elle-même montée tournante à l'intérieur d'un palier concentrique fixé au boîtier du dispositif. Dans cette construction, l'axe de pivotement de l'outil est fixe par rapport à ce dernier et c'est la douille à alésage excentré qui est entraînée en rotation, par l'intermédiaire d'une transmission par cour- roie crantée ou par train d'engrenage, par un arbre moteur déporté sur lequel est monté, à l'extérieur du boîtier, un volant à inertie pour régulariser ladite rotation. Cette structure est complexe et génératrice de variations alternées des contraintes auxquelles est soumise la transmission du mouvement de rotation reliant l'arbre moteur à la douille a alésage excentré, du fait que cette transmission doit absorber une grande partie de la résis- tance opposée par le ballast aux mouvements vibratoires tour- nants des outils, et elle pose des problèmes de lubrifica- tion du fait du nombre et de la dispersion des organes à lubrifier. Le dispositif de bourrage selon l'invention com- prend au moins deux outils de bourrage pivotants en forme de levier montés en opposition et articulés sur un boîtier mo- bile en hauteur, une commande en opposition de phase du pivotement des deux outils, un mécanisme d'entraînement en - rotation excentrée des articulations des deux outils, monté - 2 - à l'intérieur du boîtier, pour communiquer aux taquets d'- extrémité desdits outils des vibrations à trajectoire ellip- tique, et une masse rotative pour régulariser ladite rotation, et est caractérisé en ce que chacun des deux outils de bour- rage est monté pivotant sur une portée extérieure excentrée d'un arbre rotatif supporté par le boîtier et entraîné par un moteur, et en ce qu'un volant à inertie est fixé sur cet arbre rotatif à l'intérieur du boîtier. Un tel dispositif est de réalisation plus simple et apporte une solution aux problèmes précités: Il permet en effet: D'éviter la duplication concentrique douille- palier d'articulation des outils. De diminuer de manière notable les contraintes al- ternées dans la transmission du mouvement de rotation aux articulations des outils, puisque le volant régulateur de cette rotation est directement monté sur l'arbre à portée excentrée génératrice de ces contraintes. De monter ce volant régulateur à l'intérieur même du boîtier, ce qui simplifie les problèmes de lubrification. Le dessin annexé-représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention. La figure 1 en est une vue en élévation; La figure 2 une vue de profil; La figure 3 une coupe partielle agrandie selon l'- axe de coupe I-I de la figure 1. Les figures 4 et 5 sont deux représentations sché- matiques en coupe partielle de deux variantes de détails constru ctifs. Le dispositif de bourrage représenté comporte un boîtier 1 mobile en hauteur dont les déplacements sont gui- dés par une colonne 2 et une glissière 3 destinées à être fixées au châssis 4 d'une bourreuse de voie ferrée, et com- mandés par un vérin 5 également fixé audit châssis. Le boî- tier 1 est relié à la colonne 2 et à la glissière 3 par une structure triangulée 6 portant deux paliers 7 et 8 en prise avec ces deux éléments de guidage. Sur le boîtier 1, qui est disposé au-dessus d'une file de rails 8, sont articulés et montés en opposition, de -3- chaque côté de ladite file de rails, deux outils de bourrage pivotant 9 en forme de leviers à la partie basse desquels sont fixées des pioches (10) munies de taquets d'extrémité 11. Les outils de bourrage représentés sont articulés sur le boîtier 1 par leur partie médiane et leurs mouvements de pivotement sont commandés, en opposition de phase, par deux vérins 12 dont le cylindre est articulé dans une chape 13 fixée au bottier 1 et dont la tige du piston est articulée dans un étrier 14 fixé à la partie haute des outils 9. Chaque outil 9 comporte un palier d'articulation 15 emmanché sur une portée extérieure excentrée 16 (figure 3) d'un arbre 17 monté rotatif dans deux paliers 18 fixés aux parois latérales du boîtier 1. Sur l'arbre 17 est fixé, à- l'intérieur du boîtier 1, un volant à inertie 19 comportant une denture périphérique d'entraînement 20. Les deux volants 19 des deux arbres de pivotement 17 des outils 9 ainsi montés sont engrénés par leurs dentures , comme représenté en traits interrompus figure 1, et l'un de ces deux volants 19 est animé en rotation par un moteur 21 sur l'arbre de sortie duquel est monté un pignon 22 dont la denture engrène celle dudit volant, à l'intérieur du boitierl. Cette structure se prête aisément à l'installation d'un circuit de lubrification alimenté par un bain de liqui- de lubrifiant 23 constitué au fond du boîtier 1, dans lequel trempe la denture 20 des volants 19. Les détails d'un montage particulier destiné à.cet effet sont montrés sur la figure 3. Dans ce montage les paliers 15 d'articulation de chaque outil 9 et les paliers 18 portant l'arbre 17 sont des paliers à roulements 24, et l'arbre 17 comporte un balourd d'équilibrage monté enfermé dans une chambre 26 du palier 15. La chambre 26 communique par un conduit radial 27 avec un conduit axial 28 de l'arbre 17 qui débouche lui-même à l'intérieur du boîtier 1 par des condỉts radiaux 29. Sur la partie haute et intérieure du boîtier 1 sont montées des cuvettes 30 débouchant par un conduit dans le logement du roulement 24 des paliers 18. Ce logement commu- nique ensuite avec celui des roulements du palier 15 d'arti- - 4 - culation des outils 9, qui communique lui-même avec la chambre 26. Un joint annulaire 31, disposé entre ces deux pa- liers 18 et 15, assure l'étanchéité du circuit ainsi consti- tué au travers des roulements 24. En fonctionnement, le liquide lubrifiant du bain 23, brassé par les volants 19, est pulvérisé et projeté sur les parois du boîtier. Une partie revient au bain et l'autre par- tie est récupérée dans les cuvettes 30, passe au travers des roulements 24 des deux paliers 18 et 15 et arrive dans la chambre 26 dans laquelle elle est centrifugée sur la périphé- rie de cette chambre par le balourd 25 et refoulée par le conduit radial 27 dans le conduit axial 28 de l'arbre 17 qui la ramène au bain 23 par ses conduits radiaux 29.- Ce mode de lubrification, avantageux par sa simpli- cité et sa fiabilité, est rendu possible par le montage di- rect du volant à inertie 19 sur l'arbre 17 de pivotement des outils de bourrage, à l'intérieur du boîtier 1, qui permet d'assurer au mieux, par le seul joint annulaire 31, l'étan- chéité de l'enceinte dans laquelle est établi le circuit de lubrification. Des variantes constructives pourront être appliquées. Les porte-outils 9 peuvent être conçus en levier d'- un autre ordre, par exemple articulés par leur extrémité supé- rieure sur l'arbre à portée excentrée 17 et mus par leur par- tie médiane par les vérins 12, la position en hauteur de ces éléments étant inversée. L'entraînement en rotation des arbres 17 d'articu- lation des outils 9 peut être conçu différemment. Les figures 4 et 5 montrent deux variantes de cet entraînement, représentées de manière simplifiée et schéma- tique en coupe partielle selon un plan de coupe passant par l'axe de ces deux arbres 17. - Sur la figure 4, un seul volant 19 comporte une denture 20 engrénée au pignon 22 du moteur 21. Le second vo- lant 32 du deuxième outil 9 est entraîné en rotation par une transmission à chaîne 33 reliant deux pignons 34 solidaires des deux volants 19 et 32. -5- Cette variante sera appliquée pour communiquer aux deux arbres 17 un mouvement de rotation de même sens, lorsque cet effet sera désiré. Elle peut également comporter pour chaque articulation d'outil un circuit de lubrification semblable à celui décrit précédemment et représenté figure 3. La variante représentée figure 5, applicable éga- lement pour communiquer aux deux arbres 17 un mouvement de rotation de même sens, les deux volants, repérés 32, ne com- portant pas de denture. L'un des deux arbres 17 comporte un prolongement axial 35 entraîné directement par un moteur 36 supporté par une console 37 fixé au boîtier 1 et contour- - nant l'outil 9 articulé sur cet arbre. Les deux volants 32 sont reliés par une transmission à chaine 33 et pi-gnons 34, comme dans la variante précédente. Dans cette seconde variante, qui permet de limi- ter l'encombrement latéral du boîtier 1, l'articulation de l'outil 9 en face de laquelle est monté le moteur 36 est lubrifiée par un moyen différent du circuit de lubrifica- tion représenté figure 3, du fait de la sortie du prolon- gement 35 de cet arbre du palier de cet outil, par exemple par le moyen d'un circuit sous pression. Les autres articu- lations par contre peuvent être équipées de ce circuit. Enfin, ce type d'entraînement direct de l'un des deux arbres 17 d'articulation des outils 9 peut être appli- qué au mode d'exécution donné en exemple et représenté fi- gures 1 à 3, c'est-à-dire dans lequel les deux volants à inertie sont dentés et engrénés par leurs dentures. -6- REVENDICATIONS 1. Dispositif de bourrage pour bourreuse de voies ferrées comprenant au moins deux outils de bourrage pivo- tants en forme de levier montés en opposition et articulés sur un boîtier mobile en hauteur, une commande en opposition de phase (12) du pivotement des deux outils, un mécanisme d'entraînement en rotation excentrée des articulations des deux outils, monté à l'intérieur du boîtier, pour communi- quer aux taquets d'extrémité desdits outils des vibrations à trajectoire elliptique, et une masse rotative pour régu- lariser ladite rotation, caractérisé en ce que chacun des deux outils de bourrage (9) est monté pivotant sur une por- tée extérieure excentrée (16) d'un arbre rotatif (17) sup- porté par le boîtier (1) et entraîné par un moteur (21), et en ce qu'un volant à inertie (19) est fixé sur cet arbre rotatif à l'intérieur du boîtier. 2. Dispositif de bourrage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un outil de bourrage (9, fi- gure 3) comporte un palier d'articulation à roulements (15) emmanché sur l'arbre (17), en ce que cet arbre est monté ro- tatif dans deux paliers à roulements (18) fixés au boîtier (1) et comporte un balourd d'équilibrage (25) enfermé dans une chambre (26) du palier (15) d'articulation de l'outil de bourrage, en ce que cette chambre communique avec l'inté- rieur du boîtier par un circuit de lubrification passant par un conduit axial (28) de l'arbre et par la chambre (26) du balourd et retournant au boîtier à travers les roulements des paliers, et en ce que le déplacement du lubrifiant dans ce circuit est assuré par les effets combinés de brassage par les volants et de centrifugation par le balourd d'équi- librage. 3. Dispositif de bourrage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un volant à inertie (19, figure 4) com- porte une denture périphérique d'entraînement (20) et en ce que l'autre volant (32, figure 4) est entraîné par une trans- mission à chaîne (33, 34) reliant les deux dits volants. 4. Dispositif de bourrage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le volant denté (19 - 20, figure 4) - 7 - est engréné à un pignon de sortie (22) du moteur d'entraî- nement (21). 5. Dispositif de bourrage selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'arbre rotatif (17) porteur du volant denté (19 - 20) est entraîné coaxialement par le moteur d'en- traînement (21). 6. Dispositif de bourrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux volants à inertie (19, figure 1) comportent une denture périphérique d'entraînement (20) et en ce que ces deux volants sont engrénés par leurs dentures. 7. Dispositif de bourrage selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'un des deux volants dentés (19 - ) est engréné à un pignon de sortie (22) du moteur d'en- trainement (21). 8. Dispositif de bourrage selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'arbre rotatif (17) porteur de l'un des deux volants dentés (19 - 20) est entraîné coaxialement par le moteur d'entraînement (21). 9. Dispositif de bourrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux volants à inertie (32, figure 5) sont reliés par une transmission à chaîne (33, 34) et en ce que l'arbre rotatif (17) porteur de l'un d'eux est entraîné coaxialement par le moteur d'entraînement (21).