Brevet FR2518142A1 — publié le 19830617

- BOURREUSE DE VOIES FERREES La présente invention a pour objet une bourreuse de voies ferrées du type propre à bourrer les appareils de voie ainsi que la pleine voie. On connalt déjà des bourreuses équipées à cet effet d'au moins une unité de bourrage mobile dans la direction transversale de la voie pour bourrer celle-ci des deux côtés de chaque file de rails ainsi qu'autour des appareils de voie, cette unité de bourrage comportant un groupe de deux outils montés en opposition sur un châssis porteur mobile en hauteur sur lequel chacun de ces outils est sup- porté par un levier oscillant et pivotant dans un plan paral- lèle à la voie et sur lequel ces outils sont constitués par des pioches munies chacune d'un taquet d'extrémité de lon- gueur déterminée pour compacter le ballast le long d'une partie limitée des traverses. Sur ces bourreuses la longueur des taquets des pio- ches des outils de bourrage est nécessairement limitée à un minimum raisonnable devant permettre leur insertion entre chacun des deux rails de la voie suivie par la bourreuse et les obstacles latéraux rencontrés dans les appareils de voie et dans leur environnement immédiat, tels que par exemple ceux constitués par les deux files de rails de la voie con- courante dans un aiguillage simple L'écart disponible pour cette insertion diminue en effet au fur et à mesure du rap- prochement des rails de la voie concourante de ceux de la voie suivie par la bourreuse et la longueur des taquets en question conditionne la limite à partir de laquelle l'in- sertion dans la ballast n'est plus possible, c'est-à-dire, par voie de conséquence, la limite à partir de laquelle le compactage du ballast ne peut plus être effectué sous les traverses entre ces rails concourants Il serait donc avan- tageux de reculer cette limite en réduisant la longueur des taquets des pioches au minimum utile pour assurer une action de compactage sous le maximum de traverses entre les rails susdits. 2 - Par contre, en pleine voie, cette limitation n'a plus de raisons d'être du fait de l'absence d'obstacles de part et d'autre des deux files de rails Dans l'optique du rendement, l'intérêt serait au contraire d'avoir des taquets plus longs pour assurer un compactage plus étendu à chaque plongée des outils. Les bourreuses du genre précité étant destinées à bourrer aussi bien en pleine voie qu'autour des appareils de voie, le choix de la longueur des taquets des pioches de leurs outils de bourrage est ainsi nécessairement dicté par un compromis entre-deux critères de rendement et de qualité un compactage suffisamment étendu à chaque plongée des outils sous les traverses pour leur assurer une bonne assise et un compacta-ge du ballast aussi complet que possible sous le maximum de traverses supportant les appareils de voie. Ce compromis aboutit nécessairement à une longueur des taquets de pioche qui peut s'avérer trop courte pour la pleine voie et trop longue pour les appareils de voie pour assurer à chaque outil de bourrage'des qualités opérationnelles op- timales dans ces deux utilisations. L'invention a pour but d'éviter la nécessité d'ap- pliquer une solution de compromis à ces problèmes en satis- faisant pleinement aux deux critères de rendement et de qualité précités. A cet effet, la bourreuse selon l'invention est ca- ractérisée en ce que chacun de ses outils comporte au moins deux pioches à taquets juxtaposés au moins dans la direction transversale de la voie montées sur un levier oscillant et pivotant commun sur lequel au moins l'une d'elles est montée déplaçable par pivotement et/ou translation dans ou par un élément de guidage solidaire du levier et conditionnant le- dit déplacement depuis une position rapprochée jusqu'à une position éloignée des taquets d'extrémité des pioches de chacun de ces outils dans la direction transversale de la voie. De la sorte, la longueur du compactage que l'on peut effectuer le long d'une traverse à chaque plongée d'un outil 3 - peut être modifiée par rapprochement ou éloignement des ta- quets de ses pioches depuis une longueur minimale utile pour le bourrage des appareils de voie jusqu'à une longueur maxi- male utile pour le bourrage en pleine voie. Dans une conception simple et économique l'une des pioches d'un outil peut être montée à position fixe sur le levier oscillant et pivotant. Selon l'importance de l'écart désiré entre les longueurs minimale et maximale de compactage que l'on peut obtenir à cha- que plongée des outils, toute latitude est rendue possible par le choix du nombre de pioches de chaque outil, par le choix de la longueur de leurs taquets et par celui des positions de ra- prochement et d'éloignement de ces derniers Ainsi par exemple pour un écart important les taquets des pioches d'un outil péu- vent être décalés et partiellement masqués l'un derrière l'au- tre dans la direction longitudinale de la voie en position rapprochée, puis démasqués entièrement en position éloignée dans-la direction transversale de la voie. Ces divers modes de réalisation ainsi que d'autres inscrits dans le cadre de l'invention, ressortiront claire- ment de la description qui suit. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple et de façon schématique, trois formes d'exécution de l'objet de l'invention ainsi que cinq variantes. Les figures 1, 2 et 3 sont respectivement une vue de face et deux vues de profil de la première forme d'exécution, ces deux dernières vues la montrant dans deux configurations différentes, les figures 4 et 5 en sont respectivement une vue en coupe selon l'axe de coupe A-A de la figure 2 et une vue en coupe selon l'axe de coupe B-B de la figure 3, les figures 6, 7 et 8 sont respectivement une vue de face et deux vues de profil partielles de la seconde forme d'exécution montrée également en deux configurations diffé- rentes, la figure 9 en est une coupe selon l'axe de coupe C-C de la figure 6, les figures 10 et Il en sont respectivement une coupe selon l'axe de coupe D-D de la figure 7 et une coupe selon l'axe de coupe E-E de la figure 8, les figures 12, 13 et 14 sont respectivement une vue de face et deux vues de profil partielles de la troisième forme d'exécution-montrée encore dans les deux mêmes confi- gurations que les deux précédentes, les figures 15 et 16 en sont respectivement une coupe selon l'axe de coupe H-H de la figure 13 et-une coupe selon l'axe de coupe M-M de la figure 14, les figures 17 à 21 sont des schémas illustrant les - cinq variantes. Sur l'ensemble des figures, les éléments de mêmes fonctions sont repérés par les mêmes références. L'unité de bourrage représentée une seule fois dans - son ensemble sur la figure 1 est du type propre à bourrer d'un côté d'une file de rails 1 La bourreuse, dont seule une partie de son chassis 2 est montrée, peut n'en comporter qu'une seule ou bien jusqu'à quatre disposées par paires au dessus des deux files de rails, selon sa destination. Cette unité de bourrage comporte un groupe de deux outils 4 montés en opposition sur un chassis porteur 5 mobi- le en hauteur sur lequel chacun de ces outils est supporté par un levier 6 oscillant et pivotant dans un plan parallèle à la voie Le chassis porteur 5 est monté mobile en hauteur dans un portique 7 formé de deux colonnes verticales paral- lèles 8 réunies a leurs extrémitéspar deux traverses hori- zontales 9 et 10; ses mouvements sont commandés par un vérin hydraulique 11 Le portique 7 est relié au châassis 1 de la bourreuse par un système de suspension tous azimuths compre- nant une double articulation 12-13 et un arbre 14 coulissant dans la direction transversale de la voie et supporté par deux paliers espacés 15 dont un seul est visible, ledit - arbre supportant la double articulation 12-13 Ce système de suspension de l'unité de bourrage est destiné à permettre l'évitement transversal et longitudinal des obstacles créés par les appareils de voie et comporte des vérins d'animation reliés au châssis 1 dont seul l'un d'eux le vérin 16 est re- présenté, pour ne pas surcharger inutilement le dessin. Chaque levier oscillant et pivotant 6 sur lequel est monté un outil de bourrage 4 est articulé sur le châssis por- teur 5 qui est ici un carter contenant un mécanisme de mise en oscillations dudit levier Le pivotement des deux leviers 6, destiné à assurer la fermeture des deux outils de bourra- ge 4 autour de chaque traverse 17 de la voie à chacune de leurs plongéesdans le ballast, est commandé par deux vérins hydrau- liques 19 prenant appui sur le châssis porteur 5, entre les deux colonnes 8 du portique 7. Dans les trois formes d'exécution représentées les outils de bourrage 4 comportent chacun deux pioches 20 et 21 à taquets d'extrémité 22 juxtaposés dans les directions trans- versale et longitudinale de la voie Une de ces deux pioches, la pioches 20, est montée à position fixe sur le levier 6 cependant que l'autre, la pioche 21, est montée déplaçable par pivotement ou translation dans ou par un élément de gui- dage solidaire du levier et conditionnant ledit déplacement depuis une position rapprochée jusqu'à une position éloignée des taquets d'extrémité des pioches de ces outils dans la direction transversale de la voie; la position rapprochée des taquets 22 correspondant à la longueur minimale R désirée pour le compactage du ballast le long des traverses suppor- tant les appareils de voie, à chaque plongée des outils, et la position éloignée de ces taquets correspondant à la lon- gueur maximale L désirée pour le compactage en pleine voie. également à chaque plongée des outils. Dans la première forme d'exécution représentée figu- res 1 à 5, la pioche déplaçable 21 de chaque outil 4 est montée à pivotement dans un plan transversal à la voie autour d'un axe sensiblement horizontal et l'élément de guidage de ce déplacement est constitué par un arbre 23 étendu dans-la 6 - direction longitudinale'de la voie et supporté par deux pa-. liers espacés 24 fixés rigidement au levier 6 L'arbre 23 est solidaire d'un support 25 dans lequel cette pioche 21 est fixée par emmanchement Le pivotement de la pioche 21 autour de l'arbre 23 est à la fois commandé et limité par un vérin hy- draulique 26 disposé en appui d'un côté sur le levier 6 et de l'autre côté sur un bras 27 solidaire du support 25 La cour- se totale du vérin 26 est déterminée en fonction de l'ampli- tude du déplacement du taquet 22 de l'outil 21 dans la direc- tion transversale de la voie correspondant à l'écart L R entre la longueur minimale R et la longueur maximale L précitées Par ailleurs l'autre pioche 20 de chaque outil 4 est montée à position fixe sur le levier 6 par em- manchement direct dans ce dernier. Dans cette première forme d'exécution les deux taquets 22 sont décalés dans la direction longitudinale de la voie afin qu'ils puissent être masqués partiellement l'un par l'autre en position rapprochée, comme bién visible figures 2 et 4, cette particularité permettant d'obtenir le plus grand écart possible entre les longueurs R et L. On note ici qu'en position éloignée des taquets 22, bien visible figures 3 et 5, la longueur maximale L ne doit de pré- férence être supérieure à la somme des longueurs des deux taquets que d'une quantité correspondant sensiblement à la granulométrie du ballast, afin que celui-ci ne puisse s'é- chapper entre eux En créant la possibilité de les masquer l'un par l'autre en position rapprochée il est ainsi possible de les concevoir assez longs pour couvrir le plus d'espace en position éloignée. En projection dans un plan vertical transversal à la voie les deux taquets 22 sont déportés l'un vers l'autre par rapport aux bras des deux pioches 4 et celles-ci sont arquées vers l'extérieur de la zone qu'elles occupent, la combinaison de ces deux particularités, bien visible figure 2, 7permettant de dégager au maximum l'espace JU qui les sépare de manière à laisser s'écouler le plus librement possible le ballast entre elles au dessus du niveau des taquets 22, dans- une zone o justement un effet de compactage n'est pas sou- haitable. En projection dans un plan vertical longitudinal à la voie, les deux pioches 20 et 21 de chaque outil 4 sont arquées l'une vers l'autre, comme bien visible figure 1, afin de conférer à leur ensemble le minimum d'encombrement dans ce plan, mais cette particularité n'est pas indispen- sable et peut être remplacée par un rapprochement de leur zone d'emmanchement dans le levier 6 et dans le support 25. Enfin le mode de déplacement de la pioche 21, par un vérin hydraulique 26, permet de passer de la configuration rapprochée à la configuration éloignée des taquets 22 par le moyen d'une commande à distance, sans nécessiter de mani- pulation in-situ, et permet également de moduler ce dépla- cement, c'est-à-dire de choisir toute longueur désirable comprise entre la longueur minimale R et la longueur maximale L en fonction des varia- tions de l'espace d'insertion disponible entre les obstacles. De toutes ces particularités et de leurs effets réunis il résulte que cette première forme d'exécu- tion est spécialement indiquée pour un emploi sur les bour- reuses -destinées à un emploi intensif, à des rendements élevés et soumises à des prescriptions sévè- res relatives à la sécurité de leurs servants. La deuxième forme d'exécution représentée figures 6 à 11 constitue une forme simple et économique applicable de préférence aux bourreuses légères telles que celles employées pour l'entretien des voies et des appareils de voie dans les gares Seuls l'outil de bourrage 4 et le levier 6 sont représentés sur ces figures pour ne pas les surcharger inutilement Cet outil 4 comporte deux pioches 20 et 21 emmanchées dans deux logements cylindriques 28 étendus en hauteur dans le levier oscillant et pivotant 6 et comportant une fente longitudinale 29 étendue sur toute leur longueur et débou- 2518142 - 8. chant à l'extérieur. Chacune des deux pioches 20 et 21 est bloquée dans une pos ition angulaire choisie dans son logement 28 par deux vis de serrage tangentiel 30, respectivement 31. La pioche déplaçable 21 est montée à-pivotement dans un plan sensiblement horizontal, l'élément de guidage de ce pivotement étant constitué ici tout simplement par le loge- ment cylindrique 28 dans lequel elle est emmanchée Les deux vis de serrage 31 de cette pioche 21 comportent une tête à prise interne de grande dimension destinée à faciliter leur prise par une clé appropriée cependant que les deux vis 30 de l'autre pioche 20 sont ordinaires, leur manipulation-n'étant pas utile lors des changements de configuration. En position rapprochée des taquets 22 représentée fi r gures 7 et 10, ceux-ci sont juxtaposés et partiellement mas- qués l'un par l'autre dans la direction longitudinale de la voie et déportés l'un vers l'autre par rapport aux bras des pioches dans la direction transversale, comme dans la pre- mière forme d'exécution Le déport de ces taquets est destiné d'une part à laisser suffisamment d'espace entre les deux bras de ces pioches pour l'écoulement du-ballast et d'autre part pour permettre le passage d'une configuration rapprochée à une configuration éloignée représentée figures 8 et 11 par simple pivotement de 1800 de la pioche 21 dans son logement 28. Dans le plan vertical transversal à la voie corres- pondant à celui de leurs taquets 22 les deux pioches 20 et 21 ne sont pas arquées mais droites, contrairement-à l'exem- ple précédent, cependant que dans le plan vertical longitu- dinal à la voie elles sont arquées l'une vers l'autre Cette dernière particularité -est ici utile pour mieux dégager le passage du ballast entre les-deux parties hautes épaisses des pioches, mais elle n'est cependant pas indispensable. Dans la troisième forme d'exécution représentée fi- gures 12 à 16, la pioche 21 est déplaçable par une transla- tion rectiligne le long d'un axe horizontal transversal à 9 - la voie et l'élément de guidage de ce déplacement est cons- titué par une glissière composée de deux arbres parallèles. 32 étendus dans la direction transversale de la voie, espa- cés en hauteur et supportés par deux consoles 33 fixéesrigi- dement au levier oscillant et pivotant 6 La pioche 21 est fixée par emmanchement dans un coulisseau 34 monté mobile sur cette glissière et commandé par un vérin hydraulique 35 dis- posé en appui d'un côté sur le levier 6 et de l'autre côté sur un bras 36 solidaire de ce coulisseau 34 La course totale du coulisseau 34, limitée par les deux consoles 33, correspond ici à l'écart L R entre la longueur minimale R et la longueur maximale L désirées Par ailleurs, l'autre pioche 20 de cet outil est montée à position fixe sur le levier 6 par emmanchement direct dans ce dernier O Les deux taquets 22 sont décalés dans la direction longitudinale de la voie afin qu'ils puissent être masqués partiellement l'un par l'autre en position rapprochée, comme dans les deux exemples précédents, mais ici les deux pioches et 21 sont droites, parallèles en projection dans un plan vertical transversal à la voie (fig 13 et 14) et divergentes vers le haut, en projection dans un plan vertical longitudi- nal à la voie (fig 12) Les taquets 22 sont étendus symé- triquement par rapport aux bras de leurs pioches. Cette troisième forme d'exécution permet l'emploi de pioches standard traditionnelles lorsque la longueur mini- male R désirée est cependant suffisamment im- portante pour que le ballast puisse encore s'écouler libre- ment entre les bras des pioches, au-dessus des taquets 22. D'autre part le déplacement par translation horizontale de la pioche 21 fait que les deux taquets 22 restent au même niveau dans les deux configurations, ce qui peut constituer un avantage lorsque cet effet est impérativement recherché. Des variantes pourront être apportées. Dans la première forme d'exécution illustrée par les f igures 1 à 5, la combinaison du déport des taquets 22 avec la forme arquée des pioches dans la direction transversale de la voie peut ne pas être indispensable Seule l'une de ces deux solutions peut être appliquée pour assurer le libre écoulement du ballast entre les pioches lorsque le dimension- nement des taquets et pioches le permet. Le nombre de pioches déplaçables 21 et leur mode de déplacement peut varier sur un même outil De même toutes les pioches d'un outil peuvent être déplaçables Quelques- une des variantes possibles de ce genre sont illustrées par les figures 17 à 21, sur lesquelles seuls sont montrés en plan les taquets avec leurs pioches et leur axe de pivotement P lorsqu'il s'agit de déplacement de ce genre. Sur la figure 17, l'outil comporte une pioche fixe et une pioche 21 déplaçable par pivotement de 900 autour d'un axe sensiblement vertical P Cette variante se prête à la motorisation par vérin. Sur la figure 18, l'outil comporte deux pioches 21 o déplaçables par pivotement de moins de 90 Cette variante se prête également à la motorisation par vérins. Sur la figure 19 l'outil comporte deux pioches 21 déplaçables par pivotement de 900 qui peuvent également être déplacées par vérins Dans cette variante les taquets présen- tent deux faces d'inégales longueurs en équerre et c'est tantôt l'une et tantôt l'autre qui travaille. Sur la figure 20, l'outil comporte une pioche fixe 20 et une pioche mobile 21 par translation T Cette variante peut également être motorisée Les taquets sont tantôt l'un contre l'autre tantôt séparés Cette variante est applicable lorsqu'un écoulement limité du ballast entre les deux ta- quets est toléré. Sur la figure 21 l'outil comporte une pioche fixe 20 et deux pioches 21 déplaçables par pivotement de 1800 dis- posées de part et d'autre de la pioche fixe 20 Cette varian- te ne se prête pas à la motorisation par vérin et doit être- manoeuvrée par un servant de la bourreuse, de la même maniè- re que dans la deuxième forme d'exécution illustrée par les 11 i figures 6 à 11. Enfin on peut envisager également un outil à pioches déplaçables par pivotement et translation combinés, dans le- quel ces pioches s'écartent l'une de l'autre par translation s sur une glissière et tournent sur elles-mêmes de façon à ce que leurs taquets puissent passer d'une position repliée jusqu'à une position déployée Cette variante peut être en- visagée pour d'importants écarts entre la longueur minimale R et la longueur maximale L Elle peut par exemple être obtenue en combinant le mouvement de-rotation de la structu- re selon figures 6 à 11 avec le mouvement de translation de la structure selon figures 12 à 16. S 12 - REVENDICATIONS 1 Bourreuse de voies ferrées équipée d'au moins une unité de bourrage mobile dans la direction transversale de la voie pour bourrer celle-ci des deux côtés de chaque file de rails ainsi qu'autour des appareils de voie, cette unité de bourrage comportant un groupe de deux outils montés en opposition sur un chàssis porteur mobile en hauteur sur lequel chacun de ces outils est supporté par un levier oscillant et pivotant dans un plan parallèle à la voie et sur lequel ces outils sont constitués par des pioches munies chacune d'un taquet d'extrémité ( 22) de longueur déterminée pour compacter le ballast le long d'une partie limitée des traverses, caractérisée en ce que chaque outil ( 4) comporte au moins deux pioches ( 20, 21) à taquets juxtaposés au moins dans la direction transversale de-la voie montées sur un le- vier oscillant et pivotant commun ( 6) sur lequel au moins l'une d'elles ( 21) est montée déplaçable par pivotement et/ ou translation dans ou par un élément de guidage ( 23, 28, 32) solidaire du levier et conditionnant ledit déplacement depuis une position rapprochée (R) jusqu'à une position éloignée (L) destaquets d'extrémité des pioches de chacun de ces outils dans la direction transversalede la voie. 2 Bourreuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'une des pioches-( 20) que comporte chaque outil est montée à position fixe sur le levier oscillant et pivo- tant ( 6). 3 Bourreuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pioche déplaçable ( 21, fig 1 à 5) de chaque outil ( 4) est montée à pivotement dans un plan transversal à la voie autour d'un élément de guidage de ce pivotement constitué par un arbre ( 23) étendu dans la direction longi- tudinale de Ia voie, maintenu par le levier ( 6) et solidaire d'un support ( 25) dans lequel cette pioche est fixée. 4 Bourreuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pioche déplaçable ( 21, fig 6 à 11) de chaque outil ( 4) est montée à pivotement dans un plan sensiblement i. -21814 t 13 - horizontal dans un élément de guidage constitué par un loge- ment sensiblement vertical ( 28) pratiqué dans le levier ( 6) et dans lequel cette pioche est emmanchée et maintenue en position désirée par au moins un organe de blocage ( 31). Bourreuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pioche déplaçable ( 21, fig 12 à 16) de chaque outil ( 4) est montée mobile par translation rectiligne hori- zontale sur un élément de guidage constitué par une glissière ( 32) portée par le levier ( 6) et étendue dans la direction transversale de la voie. 6 Bourreuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que les taquets ( 22, fig 1 à 16) des pioches d'un outil ( 4) sont décalés et au moins partiellement masqués l'un par l'autre dans la direction longitudinale de la voie en position rapprochée (R). 7 Bourreuse selon la revendication 1, -et comportant deux pioches par outil, caractérisée en ce que ces deux pio- ches ( 20, 21 fig 1 à 5) comportent des taquets ( 22) déportés l'un vers l'autre par rapport aux bras desdites pioches. 8 Bourreuse selon la revendication 1 et comportant deux pioches par outil, caractérisée en ce que ces deux pio- ches ( 20, 21 fig 1 à 5) sont arquées vers l'extérieur de la zone qu'elles occupent dans la direction transversale de la voie. 9 Bourreuse selon la revendication 19 caractérisée en ce que le mouvement de la pioche déplaçable ( 21, fig 1 à 3 et fig 12 à 14) est obtenu à l'aide d'un organe moteur ( 26, 35) et en ce que ce mouvement est limité par deux butées de fin de course ( 26, 33).