Brevet FR2498219A1 — publié le 19820723

La présente invention concerne généralement et a essentiellement pour objet un dispositif de bourrage jumelé ou double pour une machine de bourrage de voie ferrée pour le bourrage par en dessous des traverses d'une voie ferrée, à outils de bourrage montés sur un support d'outil de bourrage ou porte-outil bourreur déplaçable ou réglable en hauteur et destinés à pénétrer à gauche et à droite respectivement d'une file de rails dans deux cases de traverse immédiatement ou directement successives et formant quatre paires d'outils de bourrage par écarte- ment ou par ouverture et à systèmes de commande de rapprochement associés à ces outils de bourrage ainsi qu'avec un système commun de commande de vibrations. L'invention se rapporte également aux diverses applications et utilisations résultant de la mise en oeuvre d'un tel dispositif ainsi qu'aux appareils, machines, équipements et installations qui en sont pourvus. Il est déjà connu, selon le brevet français NI 2 105 368, sous forme théorique, de relier mutuellement, par l'intermédiaire d'une tringlerie de commande, deux paires d'outils de bourrage par écartement ou ouverture espacées l'une de l'autre d'une distance correspondant à environ un pas de travelage et dont l'une est équipée d'une commande de rapprochement. L'agencement des emplace- ments d'articulation pour la tringlerie de commande nécessite cependant une configuration différente par construction de tous les quatre outils de bourrage des deux paires d'outils de bourrage par écartement ou ouverture. Lors d'écarts des distances d'espacement de traverses par rapport au pas de travelage moyen ou à l'espacement des deux paires d'outils de bourrage par écartement ou ouverture, la tringlerie de commande est à échanger chaque fois contre une tringlerie de longueur ajustée appropriée. Comme tous les quatre outils de bourrage exécutent des mouvements de travail concordants ou en phase, l'application du principe de bourrage dit asynchrone, dans lequel le mouvement de rapprochement de chaque outil de bourrage individuel se termine lorsque le degré désiré de compactage de ballast est atteint, n'est pas possible. On connaît cependant aussi déjà, conformément au brevet français N0 76 14 831, un mode de réalisation de construction d'un appareil de bourrage jumelé ou double équipé de paires d'outils de bourrage par écartement ou ouverture, dont le porte-outils de bourrage réglable en hauteur présente, par côté de rail, une tige filetée tournante, s'étendant en direction longitudinale de la machine et pourvue de portions de filetage à pas contraires et équipée d'une commande d'entraînement en rotation, sur laquelle tige filetée sont vissés des écrous vecteurs ou de déplacement à pas respectivement à gauche et à droite sur lesquels respectivement l'un des quatre outils de bourrage est monté de façon pivotante ou oscillante. Les extrémités supérieures des outils de bourrage sont reliées de façon articulée au système de commande de vibrations monté centralement sur le support d'outils de bourrage. Cette structure permet bien déjà une conformation uni- forme de tous les outils de bourrage mais est très dispendieuse et sujette à des dérangements, pannes ou perturbations en raison du type d'entraînement au moyen d'une tige filetée rotative. L'invention est donc basée sur la tâche de créer un dispositif de bourrage jumelé ou double du genre décrit au début, qui se distingue par un mode de cons- truction particulièrement simple, robuste et compact ou ramassé notamment en direction longitudinale de la machine. En partant du dispositif de bourrage jumelé du type décrit au début, ce problème est résolu conformément à l'invention par le fait que respectivement deux paires d'outils de bourrage par écartement, disposées symétrique- ment par rapport au plan longitudinal vertical du rail, sont montées, ensemble avec leurs systèmes de commande de rapprochement, sur un support pivotant commun à vibrations qui sont montés sur le porte-outils de bourrage respectivement autour d'un axe perpendiculaire au plan longitudinal vertical du rail et sont articulés par leurs extrémités supérieures au système de commande de vibrations. Un tel dispositif de bourrage jumelé conforme à l'invention présente, par rapport aux formes d'exécution connues à montage séparé, sur le porte-outils de bourrage, des paires d'outils de bourrage destinées à pénétrer à gauche et à droite du rail dans la même caseentre traverses, un nombre plus réduit d'éléments ou de pièces de construction, qui peuvent alors être dimensionnés plus fortement. Il y a en outre aussi considérablement moins d'emplacemaets de palier, de sorte qu'outre l'économie ou le gain de matière et de poids, on obtient aussi une dépense diminuée d'usinage ou de façonnage et d'entretien. Il en résulte en outre un mode de construction moins encombrant non seulement en direction longitudinale de la voie ferrée mais aussi en direction transversale de la voie ferrée. Outre cela, par l'agencement respective- ment de deux paires d'outils de bourragepar écartement symétriques par rapport au plan longitudinal vertical du rail, sur un support pivotant commun à vibrations, on assure une transmission de force directe, sensiblement sans jeu, du système de commande de vibrations à tous les outils de bourrage des deux paires d'outils de bourrage par écartement et, de celles-ci, au ballast. Ainsi est assuré un compactage ou tassement fort et uniforme du ballast au voisinage des assises de traverse sur toute la largeur de travail du dispositif de bourrage. Comme le mouvement oscillant, imparti aux outils de bourrage par l'intermédiaire du support pivotant à vibrations, est actif ou efficace dans toute son étendue aux extré- mités inférieures des outils de bourrage, la résistance des outils de bourrage à la pénétration, lors de la plongée dans le lit de pierraille du ballast, est alors aussi diminuée, de sorte que l'opération de bourrage se termine plus rapidement, à puissance de commande égale. Un dispositif, réalisé selon l'invention, peut, par ailleurs, être monté de façon avantageuse postérieurement dans des machines de bourrage de voies ferrées existantes sans grandes modifications de construction. D'autres avantages du mode de construction conforme à l'invention sont une accessibilité plus facile aux emplacements du dispositif de bourrage nécessitant un entretien ainsi qu'une visibilité améliorée, non gênée par des éléments de construction saillants ou protubérants du dispositif, sur la zone de bourrage proprement dite à partir du poste de conduite ou de manoeuvre de la machine. Conformément à une configuration préférée de l'invention, les deux systèmes de commande de rapprochement, réalisés sous forme de commandes à vérins hydrauliques à cylindre et à piston, sont disposés respectivement en dessous de l'axe d'oscillation du support pivotant et le système de commande de vibrations est disposé au-dessus des deux axes d'oscillation, avec axe s'étendant parallèle- ment à ceux-ci. Cet agencement favorise le mode de cons- truction compact et à encombrement réduit du dispositif grâce à une bonne utilisation de la place ou de l'espace de construction disponible en direction verticale. Selon une autre caractéristique de l'invention, pour chaque paire d'outils de bourrage par écartement est prévu un système de commande de rapprochement à longueur de construction relativement courte, disposé au milieu entre ses deux outils de bourrage ainsi que transversale- ment à ceux-ci et auquel les deux outils de bourrage sont articulés sensiblement au voisinage du milieu de leur longueur. On obtient ainsi non seulement une simplification supplémentaire de construction mais aussi une transmission de force très favorable depuis le système de commande de rapprochement jusqu'aux outils de bourrage de chaque paire d'outils de bourrage par écartement. Conformément à une autre variante de l'invention, le support pivotant se compose d'un bras de commande s'étendant vers le haut, disposé de préférence sensible- ment dans le plan longitudinal vertical du rail et comportant l'axe d'oscillation, et d'au moins un bras porteur s'étendant transversalement au plan longitudinal vertical du rail et rigidement relié au bras de commande, sur lequel bras porteur sont montés les outils de bourrage des deux paires d'outils de bourrage à écartement. Ce genre de construction se distingue par une réalisation très simple mais cependant rigide en flexion et en torsion ou en gauchissement du support pivotant à vibrations, spécialement selon un mode de construction soudée. Selon une autre configuration de l'invention, il est alors particulièrement avantageux que le support pivotant présente, au-dessus et en-dessous de son axe d'oscillation, respectivement un bras porteur, auquel cas le bras porteur inférieur porte respectivement le système de commande de rapprochement et le bras porteur supérieur porte respectivement un palier pivotant ou oscillant pour les outils de bourrage des deux paires d'outils de bourrage à écartement. Cet agencement favorise la trans- mission de force presque sans jeu depuis les systèmes de commande de rapprochement et de vibrations jusqu'aux outils individuels de bourrage du dispositif. Conformément à l'invention, chaque outil de bourrage est en outre avantageusement réalisé sous forme d'un levier pivotant dont l'extrémité supérieure est réalisée sous forme d'un bras double fourchu passant des deux côtés par-dessus le palier pivotant et articulé au palier pivotant. Il en résulte un montage pivotant très solide des leviers pivotants, qui est capable d'absorber sans difficulté les moments de réaction produits par la charge différente des pioches de bourrage respectivement fixées au levier pivotant. Une configuration de structure particulièrement simple de l'appareil de bourrage jumelé consiste enfin, conformément à l'invention, en ce que le porte-outils de bourrage est pourvu de deux plaques d'appui disposées parallèlement et de préférence symétriquement par r;rpp5r- au plan longitudinal vertical du rail, lesquelles comportent les emplacements d'appui ou de palier pour le système décommande de vibrations monte au milie-;. e: pour les supports pivotants et bras de commande disposés entre les plaques d'appui. Les plaques d'appui peuvent ici présenter une distance d'écartement relativement grande l'une de l'autre, de sorte qu'il en résulte des espace- ments d'appui relativement grands, favorables pour le système de commande de vibrations et pour les paliers pivotants des bras de commande. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront à la lecture de la description explicative qui va suivre en se reportant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif illustrant un mode de réalisation spécifique actuellement préféré de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une vue de côté d'un dispositif de bourrage jumelé selon l'invention, vu transversalement à la direction longitudinale de la voie ferrée; - la figure 2 représente une vue de ce dispositif de bourrage jumelé suivant la flèche II de la figure 1; - la figure 3 est une vue partielle schématicue de dessus d'un corps de voie ferrée avec un groupe d'outils de bourrage selon les figures 1 et 2; et - la figure 4 représente une vue partielle de dessus du dispositif de bourrage jumelé conforme à l'invention, au voisinage seulement d'une paire d'outils de bourrage à écartement, avec corps de voie ferrée partiel, conformément à la flèche IV de la figure 2. Le dispositif de bourrage jumelé, visible sur les figures 1 et 2, qui est prévu pour montage dans une machine de bourrage de voie ferrée ou dans une autre machine de construction de voie ferrée équipée d'outils de bourrage qui sont montés, de façon élevable et abaissable au moyen du système de commande de déplacement ou de réglage en hauteur 2, sur le châssis 1 de la machine, présente deux unités d'outils identiques 3 qui sont respectivement associées à des cases entre traverses 4 immédiatement successives en direction longitudinale et à la région d'assise de traverse, à bourrer par en dessous, respectivement d'un rail 5. Chacune de ces unités d'outils 3 comporte un support pivotant à vibrations 6 qui se compose d'un bras de commande 8 s'étendant vers le haut et disposé sensible- ment dans le plan longitudinal vertical 7 du rail et de bras porteurs 9 et 10 rigidement reliés à celui-ci et faisant latéralement saillie. Le bras de commande 8 est monté sur le porte-outils de bourrage 12 du dispositif de bourrage autour d'un axe d'oscillation 11 s'étendant transversalement à la direction longitudinale de la voie ferrée. Aux extrémités extérieures des bras porteurs 9 et sont montées respectivement deux paires d'outils de bourrage à écartement 17 et 18 formées chacune de deux outils de bourrage 13, 14 et 15, 16 susceptibles de s'écarter l'un de l'autre en direction longitudinale de la voie ferrée. Dans l'exemple de réalisation représenté, chaque outil de bourrage 13, 14, 15, 16 comporte deux pioches de bourrage 19 disposées l'une à côté de l'autre en direction transversale de la voie ferrée et fixées amoviblement ou de façon démontable. En variante par rapport à cela, une seule ou in plus gud rnm1re de pioehes de bazre(p pourraient cependant aussi être prévu par outil de bourrage. Les outils de bourrage 13-16, réalisés sous forme de leviers pivotants, sont montés, par leur extrémité supérieure réalisée sous forme d'un bras double fourchu 20, saruipalier oscillant 21 disposé sur le bras porteur supérieur 9, de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe horizontal s'étendant transversalement à la direction longitudinale de la voie ferrée. A chaque paire d'outils à écartement 17, 18 est associé un système commun de commande de rapprochement 22 sous la forme d'un vérin hydraulique à cylindre et à piston s'étendant en direction longitudinale de la voie ferrée et qui est respectivement fixé au bras porteur inférieur 10 du support pivotant 6. Les outils de bourrage 13 à 16 sont respecti- vement articulés, par des paliers d'oscillation 23, directement à l'un des pistons du système de commande de rapprochement 22 indiqués en lignesdiscontinuesà traits interrompus. Le porte-outils de bourrage 12 est pourvu de deux plaques d'appui 24 disposées parallèlement et symétriquement par rapport au plan longitudinal vertical 7 du rail, lesquelles comportent respectivement un palier pour un arbre d'excentrique 25,disposé au milieu et situé en haut, d'un système de commande ou générateur de vibrations 26 actionné par un moteur hydraulique, ainsi que les emplacements de palier ou d'appui pour les deux supports pivotants à vibrations 6 ou bras de commande 8 des deux unités d'outils 3. Les bras de commande 8 des deux unités d'outils 3 sont articulés par l'intermédiaire de bielles 27 à des portions ou segments excentrés de l'arbre d'excentrique 25 du sysyème de commande ou générateur de vibrations 26. Sur les figures 1 et 2 est représentée, pour chaque paire d'outils de bourrage à écartement 17, 18, la position de pénétration ou de plongée dans la case intermédiaire de traverse respective 4, dans la position mutuellement écartée, au moyen du système de commande de rapprochement 22, des pioches de bourrage 19 ou des plaques de pioche de bourrage 28, par des lignes discontinues en traits interrompus. Sur la figure 3 est visible l'agencement des plaques de pioches de bourrage 28 des paires d'outils de bourrage à écartement 17 par rapport à la partie de la case intermédiaire de traverse 4 située sur le côté extérieur de la voie ferrée. Dans la position de repos des outils de bourrage, dessinée en lignes continues en traits pleins, les plaques de pioche de bourrage 28 se trouvent en position étroitement voisine ou de proximité immédiate. Après rapprochement des outils de bourrage dans le sens de la flèche 29 en direction des côtés longitudinaux des traverses voisines 30, les pioches de bourrage ou plaques de pioche de bourrage occupent la position écartée indiquée par des lignes discontinues en traits interrompus. Le mouvement de vibration, directement superposé au mouvement de rapprochement, des outils de bourrage est illustré par les doubles flèches 31. La figure 4 représente une paire d'outils de bourrage à écartement 17, auquel cas des parties recou- vrantes du système de commande ou générateur de vibrations 26 ont été omises par raison d'une meilleure visualisa- tion. Comme cela est visible, les deux paliers d'oscillation 21, pour les outils de bourrage 13, 14, sont fixés, par exemple soudés, à une tête transversale 32 du bras porteur supérieur et rigidement reliés au bras de commande 8 du support pivotant 6. Dans le cadre de l'invention existe évidemment la possibilité d'utiliser des unités d'outils 3 indivi- duellement ainsi qu'aussi de réunir plusieurs telles unités d'outils en un appareil de bourrage de traverses multiples. D'autres possibilités de variante consistent dans la réalisation de]astructure des outils de bourrage, dans leur montage sur leur support pivotant ainsi que dans la conformation et l'agencement des systèmes de commande de rapprochement ou d'écartement de ces outils. Il existe ainsi par exemple la possibilité de monter les paliers d1os:iJ1aUon des outils de bourrage sensiblement dans leur région médiane et de relier entre elles de façon articulée les extrémités supérieures des outils de bourrage par l'intermédiaire du système de commande de rapprochement ou d'écartement. Enfin au lieu de vérins de commande à cylindre et à piston, pour l'écartement des outils de bourrage, on peut aussi prévoir des systèmes de commande de rapprochement et d'écartement composés de tiges filetées rotatives et d'écrous mobiles ou à déplacement. 24982 219 R E V E N D I C A T I 0 N S 1.- Dispositif de bourrage jumelé, pour une machine de bourrage de voie ferrée destinée au bourrage, par en dessous, des traverses d'une voie ferrée, comportant des outils de bourrage montés sur un porte-outils de bourrage réglable en hauteur et destinés à pénétrer, à gauche et à droite respectivement d'une file de rails, dans deux cases de traverse directement successives et formant quatre paires d'outils de bourrage à écartement, et des systèmes de commande de rapprochement associés à ces outils de bourrage ainsi qu'un système commun de commande ou générateur de vibrations, caractérisé en ce que respectivement deux paires d'outils de bourrage à écartement (17, 18), disposées symétriquement par rapport au plan longitudinal vertical (7) du rail, sont montées, ensemble avec leurs systèmes de commande de rapprochement (22), sur un support pivotant commun à vibrations (6), lesquelles paires d'outils de bourrage à écartement sont montées sur le porte-outils de bourrage (12) respectivement autour d'un axe (11) perpendiculaire au plan longitudinal vertical (7) du rail et sont articulées, par leurs extrémités supérieures, au système de commande ou générateur de vibrations (26). 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux systèmes de commande de rapprochement (22), réalisés sous forme de vérins hydrau- liques de commande à cylindre et à piston, sont disposés respectivement en dessous de l'axe d'oscillation (11) du support pivotant (6) tandis que le système de commande ou générateur de vibrations (26) est disposé audessus des deux axes d'oscillation (11), avec axes s'étendant parallèlement à ces derniers. 3.- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que pour chaque paire d'outils de bourrage à écartement (17, 18) est prévu un système de 1 1 commande de rapprochement (22) à longueur de construction relativement courte, disposé au milieu entre ses deux outils de bourrage (13, 14; 15, 16) ainsi que transversa- lement à ceux-ci, auquel système de commande de rapproche- ment les deux outils de bourrage (13, 14; 15, 16) sont articulés sensiblement au voisinage du milieu de leur longueur. 4.- Dispositif selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support pivotant (6) se compose d'un bras de commande (8) s'étendant vers le haut et disposé de préférence sensible- ment dans le plan longitudinal vertical (7) du rail et présentant l'axe d'oscillation (11), ainsi que d'au moins un bras porteur (9) s'étendant transversalement au plan longitudinal vertical des rails et relié rigidement au bras de commande (8), sur lequel bras porteur sont montés les outils de bourrage (13-16) des deux paires d'outils de bourrage à écartement (17, 18). 5.- Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que le support pivotant (6) comporte respectivement un bras porteur (9, 10) au-dessus et en dessous de son axe d'oscillation (11), auquel cas le bras porteur inférieur (10) porte respectivement le système de commande de rapprochement (22) tandis que le bras porteur supérieur (9) porte respectivement un palier d'oscillation (21) pour les outils de bourrage (13-16) des deux paires d'outils de bourrage à écartement (17, 18). 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque outil de bourrage est réalisé sous forme d'un levier pivotant dont l'extrémité supé- rieure est réalisée sous forme d'un bras double fourchu (20) passant bilatéralement par-dessus le palier d'oscillatio (21) et articulé au palier d'oscillation. 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le porteoutils de bourrage (12) est pourvu de deux plaques d'appui (24) disposées parallèlement et de préférence symétriquement par rapport au plan longitudinal vertical (7) du rail et qui comportent les emplacements d'appui ou de palier pour le système de commande ou générateur de vibrations (26) disposé centralement et pour les supports pivotants (6) ou bras de commande (8) disposés entre les plaques d'appui (24).