Brevet FR2501254A1 — publié le 19820910

La présente invention concerne généralement et a essentiellement pour objet un dispositif formant groupe ou équipement de bourrage pour des machines bourreuses de voie ferrée, qui comporte des outils bourreurs ou bourroirs montés respectivement par paires sur un porte- bourroirs ou un boîtier ou caisson de bourroirs commun déplaçable en hauteur par rapport au châssis ou bâti de machine et destinés à plonger, pénétrer ou s'enfoncer dans le lit de ballast, dans la zone de croisement entre traverse et rail, et déplaçables l'un par rapport à ou vers l'autre de façon indépendante l'un de l'autre ou pleinement asynchrone par l'intermédiaire de dispositifs de commande d'approche de bourrage formant vérins hydrau- liques à cylindre et à piston, et avec des supports de bourroirs susceptibles chacun de pivoter ou d'osciller autour d'un axe et reliés à un dispositif commun de commande ou générateur de vibrations, auquel cas chaque support de bourroirs est monté, pour l'exécution de mouvements horizontaux et verticaux constants à guidage forcé par rapport au portebourroirs ou au caisson ou boîtier de bourroirs, sur un axe d'oscillation ou de pivotement qui est monté ou disposé respectivement par l'intermédiaire d'un manchon de palier excentré monté tournant dans le bortier et susceptible d'être entraîné ou sur un tourillon ou embout externe excentré d'un arbre monté dans le boîtier et susceptible d'être entraîné par le dispositif de commande ou générateur de vibrations, les deux outils bourreurs ou bourroirs, respectivement déplaçables l'un par rapport à ou vers l'autre, pouvant être mis en vibration en sens contraires par un agencement de transmission, par exemple par un mécanisme de commande à engrenage. L'invention se rapporte aussi aux diverses applications et utilisations résultant de la mise en oeuvre d'un tel dispositif ainsi qu'aux systèmes, ensembles, appareils, équipements ou installations et notamment machines bourreuses de voie ferrée qui en sont pourvus. Un groupe ou équipement de bourrage de ce type de construction pour une machine bourreuse de voie ferrée, connu selon le brevet d'invention français N0 75.10770, comporte des manchons, coussinets, ou douilles de palier excentrés menés menés ou entraînés et montés de façon tournante sur le boîtier et dans lesquels sont respectivement montés les supports de bourroirs des outils bourreurs ou bourroirs d'une paire commune de bourroirs conjointement avec leurs axes de pivotement ou d'oscillation. Par ce groupe de bourrage, il est rendu possible pour la première fois que les supports de bourroirs soient guidés de manière univoque et de façon forcée par rapport au boîtier ou caisson prenant appui par le vérin ou cylindre de commande motrice contre le châssis roulant de la machine et aussi fixé ou immobilisé par rapport à celui-ci, de sorte que ces supports de bourroirs sont forcés d'exécuter des mouvements périodiques constants verticaux et horizontaux de même amplitude relativement à ce boîtier et des mouvements vibratoires sensiblement elliptiques et/ou circulaires sont rendus possibles. Par ces mouvements vibratoires forcés, les outils bourreurs ou bourroirs peuvent plonger, s'enfoncer ou pénétrer plus facilement même dans un lit de ballast dur ou colmaté, de sorte qu'égabment une force moindre est nécessaire à la pénétra- tion qu'avec les autres groupes ou équipements de bourroirs connus. Le brevet d'invention français N0 75.10770 révèle aussi des moyens pour laisser vibrer les bourroirs lors de leur abaissement ou descente et pour ne pas les laisser vibrer lors de leur élévation ou montée, de sorte qu'éventuellement des perturbations ou gênes peuvent être évitées lors du soulèvement hors de la pierraille concassée ou du gravier du lit de-ballast. On connaît en outre, selon la publication provisoire de demande de brevet fédéral allemand N0 3 026 841, un dispositif de bourrage pour une machine bourreuse de voie ferrée, qui prévoit le même système de bourrage pour la production de ces oscillations ou 3 2501254 mouvements vibratoires verticaux et horizontaux ou décrivant des trajectoires sensiblement elliptiques, pour les outils bourreurs ou bourroirs. Plusieurs variantes de construction, en particulier pour un mouvement vibratoire réciproque ou mutuel ou aussi en sens contraires de deux bourroirs déplaçables l'un par rapport à ou vers l'autre, sont décrites avec utilisation d'un appendice ou embout excentré sortant du bottier pour la constitution d'un palier d'oscillation ou de pivotement pour le bourroir respectif. Par cette proposition, il n'a toutefois pas été reconnu qu'il n'était pas indifférent de mettre en vibra- tion, en sens contraires ou dans le même sens, les bourroirs respectivement déplaçables l'un par rapport à ou vers l'autre. La tache de l'invention consiste donc à créer un groupe de bourrage du type décrit au début, par lequel des perturbations éventuelles du moule d'assise déjà compacte ou tassé peuvent être évitées lors du soulèvement des outils hors du lit de ballast. L'invention consiste en ce que, dans le dispositif formant équipement ou groupe de bourrage décrit au début, les deux bourroirs, déplaçables l'un par rapport à ou vers l'autre, peuvent être mis en mouvement vibratoire circulaire ou elliptique en sens opposés et s'effectuant de haut en bas par rapport au moule d'assise à bourrer. Par cette mesure conforme à l'invention, on obtient de façon surprenante que les mouvements vibratoires, forcés à s'effectuer en sens contraires, de chaque bourroir individuel sont orientés sensiblement toujours en direction du moule d'assise à bourrer, de sorte qu'une perturbation de ce moule d'assise, telle que par exemple un arrachement de pointe séparée de pierraille concassée de ballast, est évitée lors de l'opération de soulèvement. Il est par conséquent essentiel que le dispositif de commande ou générateur de vibrations soit agencé de telle façon que les mouvements vibratoires en sens contraires des bourroirs s'effectuent selon un mouvement rotatif elliptique ou circulaire tourné vers le moule d'assise à bourrer et dirigé de haut en bas, et non inversement. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu que les bourroirs de chaque paire de bourroirs, susceptibles d'être mis en vibration sensiblement dans leur portion centrale par l'intermédiaire de leurs axes de pivotement ou d'oscillation et déplaçables l'un par rapport à ou vers l'autre et destinés à plonger dans le lit de ballast sur un côté de rail, soient reliés à seulement un dispositif commun de commande d'approche de bourrage formant vérin hydraulique à cylindre et à piston, en particulier aux extrémités supérieures des bourroirs, et chacune de ces paires de bourroirs comporte, pour le centrage sur le milieu longitudinal du groupe de bourrage, un dispositif de centrage élastique ou à ressorts suscep- tible de prendre appui contre le boîtier. Avec un tel groupe de bourrage réalisé selon l'invention, le bourrage par en dessous d'une traverse peut, outre les avantages susceptibles d'être-obtenus par les mouvements vibratoires horizontaux et verticaux, conformes à l'invention, d'une paire de bourroirs, être encore davantage amélioré ou perfectionné relativement à l'application de la force. En particulier, on obtient cependant aussi une simplification considérable de la structure d'ensemble par la suppression de dispositifs séparés de commande hydraulique d'approche de bourrage pour chaque bourroir individuel. Outre cela, on obtient aussi une meilleure adaptation supplémentaire du mouvement vibratoire de chaque bourroir individuel aux conditions d'état du ballast, en particulier dans le cas d'un lit de ballast durci ou colmaté. Il est enfin prévu, selon l'invention, que le dispositif de commande ou générateur de vibrations, destiné respectivement à deux bourroirs de chaque paire de bourroirs déplaçables l'un par rapport à ou vers l'autre d'une façon pleinement asynchrone et destinés à plonger dans le lit de ballast sur un côté de-rail, consiste en un moteur hydraulique fixé à l'un des deux axes d'oscillation de bourroirs et qui, pour la production d'un mouvement vibratoire circulaire ou elliptique, est agencé pour engendrer un mouvement vibratoire en sens contraires, orienté vers la traverse ou le moule d'assise à bourrer et à guider de haut en bas. Cette configuration selon l'invention donne lieu à une construction relativement simple et peu encombrante. Cette réalisation convient aussi judicieusement à un groupe dit de bourrage de deux traverses, par lequel deux traverses voisines peuvent être simultanément bourrées par en dessous, car un tel agencement du dispositif de commande ou de génération de vibrations ne perturbe pas le voisinage immédiat des deux groupes de bourrage indivi- duels ou d'un groupe de bourrage de deux traverses conformé selon une construction commune. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description explicative qui va suivre en se reportant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs illustrant plusieurs modes de réalisation spécifiques actuellement préférés de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 représente une vue schématique de côté d'un groupe de bourrage selon l'invention; - la figure 2 est une vue schématique de face ou de devant d'un groupe de bourrage selon la figure 1, regardé dans le sens de la flèche II et partiellement en coupe; - la figure 3 est une vue schématique de côté d'un emplacement de bourrage avec les bourroirs d'un groupe de bourrage conforme à l'invention, suivant une représentation agrandie; - la figure 4 est une vue schématique latérale d'un autre mode de réalisation d'un groupe de bourrage selon l'invention; et - la figure 5 représente une vue en coupe trans- versale du groupe de bourrage suivant la ligne de section V-V de la figure 4. Le groupe de bourrage 1, représenté sur les figures I et 2, se compose d'un porte-bourroirs 5 déplaçabla en hauteur par rapport au châssis ou bâti de machine 4 sur des colonnes verticales de guidage 2 au moyen d'un disposi- tif de commande 3 formant vérin à cylindre et à piston, sur lequel porte-bourroirs sont montés, de chaque côté du rail respectif 6, deux outils bourreurs ou bourroirs 8, 9 en forme de levier oscillant ou pivotant, destinés à plonger sur des côtés longitudinaux opposés de la traverse7 à bourrer par en dessous. Chacun des bourroirs 8, 9 comporte deux pioches de bourrage 10 juxtaposées ou placées l'une à côté de l'autre, avec des plaques ou battes de pioche de bourrage 11. Les extrémités supérieures, en forme de double bras, des bourroirs 8, 9 disposés sur un côté du rail, sont reliées entre elles de façon articulée par l'intermédiaire d'un dispositif commun de commande d'approche de bourrage 12 formant vérin à cylindre et à piston. Pour le centrage des bourroirs 8, 9 respectivement rapprochables l'un de l'autre, par rapport au milieu du groupe de bourrage 11 sont prévus deux ressorts de traction 13 qui sont montés, par leurs extrémités intérieures, sur un axe transversal 14 monté sur le porte-bourroirs 5 et, par leurs extrémités extérieures, sur une tige ou broche 15 montée sur le bourroir respectif 8 ou 9. Pour le montage des bourroirs 8, 9 sur le porte- bourroirs 5 est prévu, pour chaque bourroir, un emplacement de palier 16 réalisé sous forme d'un palier à roulement notamment à rouleaux dans lequel est montée tournante une roue dentée 17 qui présente un alésage excentré par rapport à l'emplacement de palier 16 et dans lequel est monté tournant un axe de palier 18 relié rigidement au bourroir respectif 8 ou 9. La roue dentée 17 est ainsi un manchon de palier excentré, lors de la rotation duquel dans le sens de la flèche 19, un mouvement vibratoire circulaire ou elliptique, s'effectuant de haut en bas, est imposé à l'axe de palier 18 et, par suite, au bourroir. Pour obtenir un mouvement vibratoire en sens contraires des bourroirs 8, 9 mutuellement rapprochables en approche de bourrage, les roues dentées 17 sont reliées entre elles de façon menante par l'intermédiaire de deux pignons intermédiaires 20, 21 montés sur le porte-bourroirs 5 et dont seuls les cercles primitifs sont tracés sur la figure 1. Cet agencement d(e transmission réalisé sous forme de mécanisme d'engrenage, peut être mis en rotation au moyen d'un moteur hydraulique 22 solidaire en rotation du pignon intermé- diaire 20. Comme cela est indiqué sur la figure 2, le moteur hydraulique 22 est relié, par l'intermédiaire de conduites 23, 24, à une installation de pilotage 25 qui est raccordée au système hydraulique de la machine et permet au moins l'inversion du sens de rotation du moteur hydraulique 22. Sur la figure 1 est illustré, par des flèches fermées sur elles-mêmes, le mouvement vibratoire en sens contraires, devant s'effectuer de haut en bas par rapport au moule d'assise à bourrer 26 en dessous de la traverses 7, aussi bien pour la position d'ouverture tracée par des lignes continues en trait plein qu'égale- ment pour la position de fermeture des bourroirs 8, 9 tracée en lignes discontinues en traits interrompus. Le sens de ce mouvement vibratoire a pour effet qu'après achèvement de l'opération de bourrage, aucun ameublissement du ballast ne se produit lors du mouvement ascendant des bourroirs, car les battes ou plaques 11 de pioche de bourrage repoussent simultanément le ballast contre le moule d'assise 26 à bourrer et vers le haut, de sorte que le moule d'assise à bourrer reçoit une consolidation sup- plémentaire. Sur la figure 3, les conditions, lors du bourrage par en dessous d'une traverse 27 au voisinage d'un rail 28 au moyen d'un groupe de bourrage selon l'invention, sont visibles d'une façon particulièrement nette. Dans la représentation en traits interrompus, les pioches de bourrage 29, excitées en vibration, ont déjà pénétré dans les cases de traverse 30, 31 voisines de la traverse 27 à 250-1254 bourrer par en dessous et sont maintenant déplacées en approche de bourrage en sens opposés dans le sens de la flèche 22 au moyen du dispositif de commande d'approche de bourrage en subissant un mouvement d'abaissement addition- nel en direction de la traverse 27. Il en résulte, grâce à l'action simultanée de la force d'approche de bourrage et de la vibration en sens contraires des battes de pioche de bourrage 33 devant s'effectuer de haut en bas, un moule d'assise bourré 34 fortement compacté en dessous de la traverse 27. La force vibratoire agit alors-selon les flèches fermées sur elles-mêmes, toujours sensiblement perpendiculairement au contour fictif ou imaginaire du moule d'assise bourré 34. La figure 4 représente une autre variante d'exécution d'un groupe de bourrage 35 selon l'invention, dont le porte-bourroirs 36 est représenté sous forme d'un bottier ou caisson fermé. Le porte-bourroirs 36 est déplaçable en hauteur le long de colonnes verticales de guidage 37 au moyen d'un dispositif de commande 38 formant vérin à cylindre et à piston. Sur le porte-bourroirs 36 sont montés, sur chaque côté du rail 39, deux bourroirs 40, 41 en forme de leviers oscillants ou pivotants, dont les - extrémités de bras supérieures sont respectivement reliées de façon articulée à un dispositif de commande d'approche de bourrage 42 formant vérin à cylindre et à piston monté centralement sur le porte-bourroirs 36. Chacun des bourroirs 40, 41 comporte une pioche de bourrage 43 avec plaque ou batte de pioche de bourrage 44. Comme cela est mieux visible sur la représentation schématique de la figure 5, deux arbres d'excentrique 45, 46 sont montés tournants dans le bottier du porte- bourroirs 36 et sont solidaires en rotation de deux roues dentées 47, 48 mutuel- lement en prise d'engrènement. Les bouts des arbres d'excentrique 45, 46, dépassant en saillie des deux côtés du bottier du porte-bourroirs 36, constituent la portion d'arbre excentrée 49 sur laquelle les bourroirs 40, 41 sont montés de façon tournante. A l'extrémité la plus externe de l'arbre d'excentrique 45 est relié de façon menante un moteur hydraulique 50 qui est relié au porte-bourroirs 36 par l'intermédiaire d'une console. R E V E N D I C A T I 0 N S 1.- Dispositif de bourrage pour machines bourreuses de voie ferrée, qui comporte des bourroirs disposés respec- tivement par paires sur un porte-bourroirs ou bottier de v bourroirs commun déplaçable en hauteur par rapport au châssis de machine et destinés à plonger dans le lit de ballast, dans la zone de croisement entre traverse et rail en étant mutuellement déplaçables l'un par rapport à l'autre d'une façon indépendante l'un de l'autre ou pleinement asynchrone par l'intermédiaire de dispositifs de commande d'approche de bourrage formant vérins hydrau- liques à cylindre et à piston, avec des supports de bourroirs respectivement susceptibles de pivoter autour d'un axe et reliés à un dispositif commun de commande ou générateur de vibrations, auquel cas, pour l'exécution de mouvements horizontaux et verticaux constants à guidage forcé par rapport au porte-bourroirs ou au bottier de bourroirs, chaque support de bourroirs est monté sur un axe de pivotement ou d'oscillation qui est monté ou disposé par l'intermédiaire d'un manchon excentré monté tournant dans le bottier et susceptible d'être entratné ou sur un tourillon ou embout externe excentré d'un arbre monté dans le bottier et susceptible d'être entraîné par l'intermé- diaire du dispositif de commande ou générateur de vibrations, les deux bourroirs, respectivement mutuellement déplaçables l'un par rapport à l'autre, pouvant être mis en vibration en sens contraires par un système de trans- mission, par exemple un mécanisme à engrenage, caractérisé en ce que les deux bourroirs (8, 9; 40, 41), mutuellement déplaçables l'un par rapport à ou vers l'autre, peuvent, par l'intermédiaire du dispositif de commande ou générateur de vibrations (22, 50) et/ou du système de transmission, être mis en mouvement vibratoire circulaire ou elliptique en sens contraires, devant s'effectuer de haut en bas par rapport au moule d'assise à bourrer. 2.- Dispositif selon la reeendication 1, caractérisé en ce que les bourroirs de chaque paire de bourroirs, susceptibles d'être mis en vibration dans leur portion médiane par l'intermédiaire de leurs axes de pivotement ou d'oscillation (18, 49) et déplaçables mutuellement l'un par rapport à l'autre en étant destinés à plonger dans le lit de ballast sur un côté de rail, sont reliés seulement à un dispositif commun de commande d'approche de bourrage formant vérin hydraulique à cylindre et à piston (12), en particulier aux extrémités supérieures des bourroirs et chacune de ces paires de bourroirs comporte, pour le centrage sur le milieu longitudinal du dispositif ou groupe de bourrage, un dispositif de centrage élastique ou à ressorts susceptible de prendre appui contre le porte-bourroirs (5, 36). 3.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de commande ou généra- teur de vibrations, destiné respectivement à deux bourroirs (8, 9; 40, 41) de chaque paire de bourroirs mutuellement déplaçables l'un par rapport à l'autre d'une façon pleinement asynchrone et destinés à plonger dans le lit de ballast sur un côté de rail, consiste en un moteur hydraulique (50) fixé à l'un des deux axes de pivotement ou d'oscillation (49) des bourroirs et qui, pour la production d'un mouvement vibratoire circulaire ou elliptique, est agencé pour engendrer un mouvement vibra- toire en sens contraires orienté vers la traverse ou vers le moule d'assise à bourrer et à exécuter de haut en bas.