Brevet FR2483974A1 — publié le 19811211

I La présente invention se rapporte à une machine mobile de traitement des voies ferrées, notamment une machine de bourrage, de nivellement et de dressage, comprenant un dispositif de correction de la position de la voie ferrée qui est équipé d'outils de dressage et de soulèvement réglables en hauteur par rapport au bâti de la machine, montés sur un porte-outils déplacé sur la voie ferrée et susceptibles d'être amenés en prise avec les rails de ladite voie ferrée, qui sont reliés à des commandes hydrauliques pour assurer le soulèvement et le dressage latéral de la voie ferrée sur une position de consigne prédéterminée, un organe de commutation comndé arbitrairement ou automatiquement faisant partie d'un dispositif de commande et destiné essentiellement à achever l'activité de la commande de soulèvement ainsi qu'un dispositif de sécurité et comprenant un commutateur de sécurité disposé plus particulièrement à proxiîmlté de l'outil de levage à proximité du champignon du raîl, étant prévus pour interrompre l'activité des commandes de soulèvement et de dressage lorsque le châssis porte-outils est soulevé. Par la demande de brevet français No 2 299 458 on connalt une machine mobile de compactage de la couche de ballast d'une voie ferrée servant à corriger la position de cette dernière qui est équipée d'un châssis porteoutils déplaçable sur la voie ferrée portant des outils destinés à abaisser de manière très précise la voie ferrée dans une positionplus basse. Cette machine de traitement des voies ferrées comprend un organe palpeur se déplaçant sur la surface supérieure du champignon du rail, au niveau de son mécanisme de déplacement arrière, ce palpeur étant configuré en commutateur mécanique d'extrémité pour empêcher un déraillement lorsque les commandes hydrauliques à cylindre et piston sont trop fortement alimentées et pour éviter que le wagon portant les matériaux ne se soulève des rails par ses essieux. Il est également connu d'utiliser des commutateurs d'extrémité mécaniques comme dispositifs de sécurité dans les machines de bourrage, de nivellement et de dressage des voies ferrées pour palper directement la surface supérieure du champignon des rails. Dans ces machines comprenant une commande de soulèvement et des outils de soulèvement alimentés par ce dernier, pour obtenir un résultat de travail particulièrement précis, il est indispensable que les outils de levage s'appliquent toujours à plat sur le champignon du rail pendant l'opéra- tion de soulèvement. Le commutateur de sécurité mécanique disposé à proximité de l'outil de levage près du champignon du rail a pour but d'arr&ter immédiatement la commande de soulèvement dès que l'outil de soulèvement glisse latéra- lement étant donné que dans un cas contraire, notamment lorsque l'autre outil de levage associé à l'autre rail est encore en prise, l'inclinaison transversale de la voie ferrée est modifiée et que par ailleurs il peut se produire une détérioration de l'organe portant les outils de levage et de dressage mais également un déraillement du chfssis porte-outils déplacé sur la voie ferrée. Le jeu qui existe la plupart du temps entre les outils de levage et la commande de levage lors du déclenchement du processus de commande ou de la commande de levage, influence toutefois de manière désavantageuse l'arrêt en temps utile de la commande de soulèvement et en raison du jeu précité, il n'y a pas toujours le réglage précis indispensable pour ce qui est du moment de réponse du commutateur de sécurité. D'autre part, par le brevet français 1 279 178, on connait un dispositif monté sur des machines de bourrage équipées d'un porte-outils de bourrage réglable en hauteur qui est équipé d'un dispositif pour soulever la voie ferrée à une hauteur donnée, un organe de commuta- tion commandé arbitrairement ou automatiquement étant prévu pour interrompre l'action de soulèvement; un autre organe de commutation commandé par le porte-outils qui se déplace vers le bas, ne libère le dispositif de soulèvement de la voie ferrée que lorsque le porte-outils a atteint avec ses outils de compactage pénétrant dans le ballast ou en appui sur ce dernier, une position de profondeur déterminée. L'utilisation de commutateurs d'extrémité mécaniques pour arrêter l'opération de soulèvement lorsqu'un outil de levage de la voie ferrée s'est déporté, en liaison avec l'arrêt consécutif des outils de bourrage présente également des inconvénients puisque les outils de bourrage ne sont pas arrêtés en temps utile. Le but de la présente invention est donc de créer une machine mobile de traitement des voies ferrées comprenant un dispositif de correction de la position de la voie ferrée à l'aide de laquelle on peut interrompre dans de meilleures conditions et plus particulièrement immédiatement l'activité de la commande de soulèvement et le cas échéant celle de la commande de dressage pour empêcher toute détérioration ou tout déraillement du ch&ssis porte-outils qui est guidé sur la voie ferrée. Conformément à l'invention, ce but est atteint de manière surprenante simplement par le fait que le dispositif de sécurité comprend au moins un commutateur de proximité électronique par induction fonctionnant sans contact qui est rigidement relié au ch&ssis porte-outils déplacé sur la voie ferrée en étant agencé au-dessus du champignon du rail ou de son arête supérieure en laissant subsister un certain écartement. Par l'utilisation de ce commutateur de proximité électronique à induction connu en soi, par exemple du commutateur de proximité à deux fils défini par la norme allemande DIN 19234 ou également en utilisant des commutateurs du type précité pour tension continue, on peut réaliser de manière particulièrement avantageuse, en dépit du jeu existant dans les outils de levage et de dressage du type précité, par le choix d'un écartement nominal déterminé, une interruption rapide et même immédiate de l'opération de soulèvement et le cas échéant de l'opération de dressage. L'utilisation d'un commutateur de proximité électronique et plus particulièrement son agencement dans de telles machines de traitement des voies ferrées assuietd'autre part de manière avantageuse que les commandes des outils de levage et de dressage seront arrêtées en toute sécurité et en temps utile lorsque par exemple par un mauvais réglage des outils, l'un ou l'autre des outils se déporte ou tombe. Ceci est particulièrement vrai pour les machines de bourrage, de nivellement et de dressage des aiguillages étant donné que l'on utilise dans ce type de machines, des crochets de soulèvement de constructiorz très diverses pour saisir le champignon ou le pied du rail et que du fait de la complexité des pièces constituant les aiguillages, on dispose de- conditions désavantageuses de réglage des outils et de préhension de ces derniers. L'abaissement et le centrage répétés du bâti porte-outils déplacé sur la voie ferrée est également évité puisque la commande de soulèvement et le cas échéant la commande de dressage sont arrêtées en temps utile. D'une manière générale, la précision de la correction de la voie ferrée est améliorée avec une machine conforme à l'invention puisque l'on peut réaliser un fonctionnement en continu non perturbé et offrant un meilleur rendement. Suivant une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, l'écartement nominal du commutateur de proximité disposé avantageusement dans le plan de symétrie des rails Jusqu'à la surface supérieure du champignon du rail ou l'arête supérieure de ce dernier, est au moins égal à 10 millimètres. Cette grandeur connue s'est avérée particulièrement avantageuse lorsqu'on utilise des crochets de soulèvement pour machines de traitement des aiguillages des voies ferrées. Un mode de réalisation avantageux de l'invention réside dans le fait que le commutateur de proximité inductif est disposé sur le châssis porteoutils à l'aide d'un dispositif de blocage en position, par exemple un assemblage par vis avec un guidage à l'aide de trous oblongs, en étant réglable en hauteur. De cette façon on peut obtenir une adaptation aux différentes dimensions ou types de rails ainsi qu'aux différentes formes des outils de levage et de dressage. Grace aux réglages très simples, on obtient toujours le temps de réponse respectivement souhaité si bien que le travail s'effectue de manière plus précise et plus fiable. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'écartement nominal précité du commutateur de proximité présente une valeur qui correspond à l écartement au cours du processus de commutation lui=même inféerieur à la valeur du boudin dépassant de l'arête supérieure du cahapinon du rail de l'outil de dressage qui est form d'une roue à boudin. Le choix de cette valeur est partculièremt avantageux pour mun agencement d'outil de levage et de dressage qui comprend un crochet de soulivpent Ardvu pour saisir le rail par l'extérieur et une roue à boudin disposée en vis-à-vis du précédent et servant d'outil de dressage, qui est prévue pour venir en prise contre la face intérieure du rail. Avant que le boudin de l'outil de dressage ne soit dégagé lors du processus de soulevement et par conséquent avant que le boudin de la roue à boudin n'atteigne la surface de roulement du rail, le soulèvement et le dressage sont interrompus en temps utile par l'intermédiaire du commutateur de proximité précité. Une autre variante d'exécution de 1 'invention réside dans le fait que le commutateur de proximité est disposé entre deux outils de soulèvement associés à chacun des rails et formés notamment de releveurs à rouleaux, avantageusement au niveau de l'outil de dressage. Cette utilisation s'avère particulièrement avantageuse pour les machines de nivellement et de dressage des portions rectilignes de voie ferrée qui sont équipées essentiellement pour chaque file de rail, de deux outils de levage formés de releveurs à rouleaux. Dans cet agencement des outils de levage l'un A la suite de l'autre dans le sens longitudinal des rails, le déportement de l'un ou de l'autre outils pose des problèmes encore plus importants lorsque la commande de soulèvement n'a pas été arrêtée en temps utile, puisque si l'un des outils reste %u. tTns alesaa.sus. adnoo aun sa z aJngTj el - !anbT qemgtos %ue9; uoTeuasgida ae.a.o 'a aga aToA. el ap uoTTsod el çç ap uoT4oaBoo ap JT4TEodsTp un %ueuaedmoo sagiaej saToA sap a2essaep ap qa %uemalleATu ep 'e2eainoq op aguTqwoo euTqom aunp aleuTpnTSuol adnoo eun qse a eaJnT$ el - : slanbsal suep %. uoTuae.uT, op uoTeisTlea, ep apoW un %uelfsnltT Oú aldmexap ae41 q uemenbîun suuop sxeuue senbfbmgqaos suTssap xnm aouBap;9a ua a1.Te aTfns ea. 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La machine combinée de bourrage, de nivellement et de dressage référencée en 1 à la figure 1 est prévue pour soulever et avantageusement dresser simultanément les rails 3 et 4 reliés aux traverses 2 d'une voie ferrée et comprend un dispositif de correction de la position de la voie ferrée formé d'un dispositif combiné de soulèvement et de dressage 5, ainsi qu'un dispositif de bourrage 6 réglable en hauteur comprenant des outils de bourrage 7. Le dispositif combiné de soulèvement et de dressage 5 est formé d'un bâti porte-outils 10 déplacé sur la voie ferrée et réglable en hauteur par rapport au châssis 8 de la machine, par l'intermédiaire d'une commande soulèvement qui est avantageusement formée d'un ensemble hydraulique à cylindre et piston. Le bâti porte-outils 10 est articulé au bâti de la machine 8 par sa première extrémité par l'intermédiaire d'une articulation à cardan 11 et par son autre extrémité, par l'intermédiaire d'une articulation à cardan 12, après interposition de la commande de soulève- ment 9. Le guidage du bâti porte-outils 10 sur la voie ferrée d'effectue par l'intermédiaire de deux roues à boudin disposées en vis-à-vis l'une de l'autre et servant d'outils de dressage 13 qui sont prévues respectivement sur le bâti porte-outils 10 entre deux outils de soulèvement 14 formés chacun d'un releveur à rouleau associé respecti- vement à un rail. Les outils de dressage 13 sont commandés par une commande de dressage 15 également formée d'un ensemble hydraulique à cylindre et piston. Les outils de soulèvement et de dressage 13 et 14 ont pour but d'amener la voie ferrée par soulèvement et dressage latéral, dans une position de consigne prédéterminée, à l'aide d'un système de référence comprenant une droite de nivellement 16 et une droite de dressage 17. Le dispositif de bourrage 6 comprenant les outils de bourrage 7 est relié par l'intermédiaire d'une conduite 18 à une source d'entraînement hydraulique 21 et à un dispositif de commande 22 prévus dans la cabine de commande de la machine tandis que les commandes de levage et de dressage 9 et 15 sont reliées par l'intermédiaire de conduites 19 et 20 également à la source 21 et au dispositif 22 à partir duquel partent des conduites 23 qui mènent à un dispositif de sécurité 24 comprenant un commutateur électronique de proximité 25 représenté à échelle agrandie à la figure 3 et associé à chacun des rails 3 et 4. Chacun de ces commutateurs de proximité 25 est disposé entre les outils de levage 14 associés à chacun des rails 3 et 4 et configurés en releveurs à rouleau, plus particulièrement à proximité de l'outil de dressage 13. Le bâti porte-outils 10 représenté à échelle agrandie et en coupe transversale à la figure 2 et articulé au bâti 8 de la machine par l'intermédiaire des commandes de soulèvement 9 prévues au-dessus des rails, comprend une paire d'outils de levage 14 formés de releveurs à rouleau, associée à chacun des rails 3 et 4, chaque paire d'outils de levage étant montée levable et abaissable par l'inter- médiaire d'un ensemble hydraulique à cylindre et piston 26 relié à la source d'entraînement 21 par l'intermédiaire des conduites 27. Cet agencement double des outils de levage 14, comme le montre la figure 1, assure un meilleur processus de soulèvement par rapport à la ligne de flexion de la voie ferrée et est d'autre part prévu pour pouvoir - faire pivoter à l'extérieur l'un des deux outils de * soulèvement en présence de traverses jumelles puisque dans ce cas la prise en-dessous du champignon du rail 28 est empochée par des éléments constitutifs de la voie ferrée. L'un des deux outils de levage 14 prévus au niveau du rail 4 est représenté en position pivotée à l'extérieur. La commande de dressage 15 fixée par articulation au bâti 8 de la machine est articulée au bras supérieur 29 d'unm levier double à deux bras 30. Le levier double à deux bras 30 est monté pivotant sur une partie médiane du bâti 8 sur un axe 31 s'étendant dans le sens longitudinal de la machine et est relié par l'extrémité inférieure 32 de son second bras 33 au bâti porte-outils 10 par lîintermédiaire des organes d'entraînement 34o Les orgAnes d'entrainenent 34 sont formeés de deux boulons fixes à un élémt trsa! du porte-outils 10 et définissent une ouverture do passoage pour l'extrémité inférieure 32 du levier à d.eu bras 30. Lorsqu'on actionne la commande de dressage 15, le b&ti porte-outils est déplacé vers la gauche ou vers la droite par l'intermédiaire du levier à deux bras 30 en raison du mouvement de pivotement de l'extrémité inférieure 32 Si bien que les rails 3 ou 4 reliés aux traverses 2 sont déplacés par la force de dressage, dans la direction désirée, par l'intermédiaire des outils de dressage 13 montés sur le bâti de la machine. Comme le montre la partie inférieure de la figure 2, le commutateur de proximité électronique 25 associé au rail 4 est fixé sur le bâti porteoutils 10 de manière réglable en hauteur par l'intermédiaire d'un dispositif de fixation 35 si bien que lors de l'abaissement du porteoutils 10 et de l'appui de ce dernier sur la voie ferrée à l'aide des roues à boudin servant d'outils de dressage, il persiste un certain écartement par rapport au champignon du rail 28. Le commutateur de proximité 25 est avantageusement disposé dans le plan vertical des rails 36. Pour faciliter la compréhension de l'invention, la roue à boudin servant d'outil de dressage est représentée en traits mixtes au niveau du rail 4 auquel est associé le commutateur de proximité 25 représenté pour sa part en traits pleins. Le commutateur électronique de proximité associé au rail 3 disposé en vis-à-vis est, comme le montre en vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure1, recouvert parl'autreroue àboudin 13 montée sur un axe commun et représenté par des lignes en tirets. La représentation à échelle agrandie de la figure 3 montre le commutateur de proximité 25 associé au rail 3 qui est un commutateur inductif de proximité19électronique et fonctionnant sans contact, le dessin étant fortement agrandi. Le dispositif de blocage 35 du commutateur de proximité 25 électroniqueriglable en hauteur est formé d'un assemblage vissé 37 prévu de chaque cOté dudit commutateur et d'un guidage 38 à trous oblongs prévu sur le bàti porte-outils 10. Le commutateur de proximité 25 est disposé dans le plan de symétrie 36 des rails au-dessus et à un écartement donné 39 du champignon 40 du rail ou de sa surface de roulement. L'écartement de commutation nominal du commutateur de proximité 25 par rapport au champignon 40 du rail est calculé de telle manière qu'il est inférieur à la dimension 41 du boudin 42 de l'outil de dressage 13 formé d'une roue à boudin, qui dépasse du champignon du rail 40. Chacun des commutateurs électroniques de proximité 25 du dispositif de sécurité 24, respective- ment associé à chaque rail 3 et 4 est relié avec la commande de soulèvement respective 9 et le dispositif de commande 22, par l'intermédiaire d'une ligne 23, à la source d'entraine- ment hydraulique 21. Les commutateurs 25 coopèrent également avec un organe de signalisation 43 à déclenchement optique ou acoustique qui est connecté au dispositif de commande 22 prévu dans la cabine de la machine de bourrage, de nivellement et de dressage 1. Le fonctionnement du commutateur électronique de proximité 25 est le suivant. Lors du déport de l'outil de soulèvement 14 par rapport au champignon 40 du rail pendant l'opération de soulèvement, le bâti porteoutils 10 et le commutateur de proximité 25 fixé à ce dernier, continuent à être soulevés par la commande de levage 9 si bien que l'écartement entre le commutateur 25 et le champignon du rail 40 augmente. Le commutateur de proximité 25 délivre, dès que l'écartement nominal de commande est atteint, un signal à un amplificateur 44 disposé dans le dispositif de commande 22 et relié par l'intermédiaire d'une ligne 23. L'écartement nominal de commande est inférieur à l'écarte- ment 41 si bien que le signal est délivré avant que la roue à boudin 42 n'atteigne la surface de roulement du rail. Le signal amplifié déclenche, par l'intermédiaire d'une sortie, un organe de commande 45 dont le contact déclenche l'organe de signalisation 43 optique ou acous- tique. L'autre sortie de l'amplificateur 44 est reliée par l'intermédiaire d'une ligne 46 à un bloc de commande 47 pour les outils de bourrage 7 qui sont reliés audit bloc par l'intermédiaire d'une ligne 18, ainsi qu'à un organe de commutation 48 prévu dans la ligne 19 menant à la commande de dressage 15 et un autre organe de commande 49 prévu dans la ligne 20 en direction de la commande de soulèvement 9, cette sortie interrompant l'alimentation en fluide compressible vers les outils de bourrage 7, la commande de dressage 15 et la commande de soulèvement 9 par l'intermédiaire des lignes 18, 19 et 20 qui sont alimentées en fluide par l'intermédiaire de la source centrale d'alimentation 21. *Le commutateur électronique de proximité 25 représenté à la figure 4 est prévu au-dessus du rail 3 ou 4 à un certain écartement du champignon de ce dernier, entre un crochet de soulèvement 50 servant d'outil de levage et une mAchoire coulissante 51 servant d'outil de dressage. Ce mode de réalisation montre particulièrement qu'un crochet peut facilement glisser sous le champignon du rail. Lorsqu'un tel glissement se produit, ceci est indiqué par la position en traits mixtes du crochet 50, le-commutateur de proximité 25 déclenche par l'intermédiaire de la ligne 23 les contacts nécessaires pour interrompre immédiatement le soulèvement assuré par la commande 9 et le cas échéant le dressage assuré par la commande 15, et si les commandes de soulèvement et de dressage 9 et 15 n'étaient pas interrompues, le crochet 50 continuerait à se soulever et parviendrait dans la position représentée 12 2483974 en tirets. A cette occasion, la mâchoire de dressage 51 serait soulevée sur la même distance et cela jusqu'à ce que la surface de roulement du champignon du rail soit atteinte, comme ceci est indiqué par la représentation en tirets de ladite mâchoire 51. Dans ce cas, la force de dressage serat plus fortement exercée dans le sens de la flèche 52 et la mâchoire serait comprimée latéralement avec le porte-outils 10 au-delà du champignon du rail, ce qui pourrait d'une part provoquer des détériorations mais également entratner des mouvements de dressage incontrôlés en hauteur et latéralement. Il est par conséquent très avantageux que lorsqu'on prévoit un tel commutateur de proximité électronique 25, la commande de soulèvement et également la commande de dressage soient immédiatement arrêtéeslorsque les outils ne sont pas dans une position de travail correct. Dans le cadre de la présente invention, sans limitation, tous les outils de dressage et de levage rencontrés dans la pratique peuvent être utilisés en liaison avec un commutateur électronique de proximité du type précité. Le nombre et l'agencement de commutateurs électroniques de proximité 25 peuvent varier dans le cadre de la présente invention et l'on peut associer à chaque outil de levage- de chaque rail un commutateur, et lorsque ceci est nécessaire faire coopérer un tel commutateur électronique de proximité avec chacun des outils de dressage. Ceci s'applique particulièrement lorsque les écartements entre les différents outils sont plus importants et que par conséquent l'écartement nominal de commande par rapport à l'outil respectif diffère. REVENDICATIONS 1. Machine mobile de traitement des voles ferrées, notamment machine de bourrage, de nivellement et de dressage comprenant un dispositif de correction de la position de la vole ferrée qui est équipé d'outils de dressage et de levage pouvant Otre amenés en prise avec les rails de la voie ferrée et disposés sur un ohtssis porter outils réglable en hauteur par rapport au b9ti de la machine et déplacé sur la vole úerrées cas outils étant reliés à de commandes hydrauliques pour aener par soulèvement et dressage latéral, la voe ferrée dm$ u position de consigne préed6terminée dans lequel on a prés un organe de commutation comandé arbitrair zent ou automatiquement faisant partie d'un dispositif de oande servant à mettre fin à l'action de la comande de soulèvement, ainsi qu'un dispositif de sécurité équipé d'un comutateur de sécurité prévu au niveau de l'outil de soulèvement près du champignon du rail et qui seort à interrompre l'action de la commande de dressage ou de soulèvement lorsque le bâti porte-outils est soulevé, caractériséeen ce que le dispositif de sécurité (24)comprend au moins un commutateur électronique de proximité (25) à induction fonctionnant sans contact qui est solidaire du bâti porte-outil (10) déplacé sur la voie ferriée pour être agence au-dessus et à un certain écartement du champignon (40) du rail ou de la surface de roulement de ce dernier. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'écartement nominal (39) du commutateur de proximité (25) disposé dans le plan de symétrie (36) des rails jusqu'à la surface supérieure du champignon du rail ou la surface de roulement de ce dernier, est au moins égal à 10 mm. 3. Machine selon la revendication I ou 2, caractérisée en ce que le commutateur de proximité (25) est monté sur le bâti porte-outils (10) par l'intermédiaire d'un dispositif Às9Jae; saToA sap luemaeiJT ap euioem eun6p (L) sesunoq ep sTI-no sel muod nAead (LII) apuemmoo ep oolq un 9TIae çz %s (i7Z) qTJnogs ap Z;T.TsodsTp el enb eo ue e5sTi.0eZueo 9 q. 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