Brevet FR2536030A1 — publié le 19840518

La présente invention concerne un vérin électrique utilisable plus particulièrement mais non exclusivement pour la commande des aiguilles mobiles d'un aiguillage de voie ferrée. On connaît déjà divers dispositifs de commande d'aiguilles talonnables d'aiguillages de voie ferrée qui utilisent, pour le déplacement des aiguilles mobiles, un moteur électrique relié aux aiguilles mobiles par un mécanisme d' a-ccouplement, permettant un certain débattement élastique des aiguilles mobiles. Un tel dispositif de commande d'aiguillage au moyen d'un moteur électrique est décrit dans le. brevet français N01406 992.Ce dispositif-comporte un ca-rter dans lequel est logé le moteur électrique dont l'arbre et accouplé, par un train de pignons coniques, à un arbre mené perpendiculaire à l'arbre du moteur et qui comporte une tige filetée engagée dans un écrou accouplé à un poussoir d'actionnement par l'intermddiaire de ressorts. Gracie à un tel mécanisme le mouvement de rotation de l'arbre du moteur est transformé en une translation du poussoir qui peut alors agir sur l'aiguille mobile. La présente invention concerne des perfectionnements apportés au vérin électrique utilisé.dans le dipositif de commande d'un tel aiguillage, dans le but de simplifier sa construction et de permettre un fonctionnement fiable dans toutes les circonstances. A cet effet ce vérin électrique, utilisable notamment pour la commande des aiguilles mobiles d'un aiguillage de voie ferrée, comportant, dans un carter, un moteur électrique dont l'arbre est accouplé, par un train de pignons coniques, à un arbre mené perpendiculaire à l'arbre du moteur, et des moyens pour transformer la rotation de -l'arbre mené en translation d'un pousoir d'actionnement, est caractérisé en ce que le moteur électrique est fixé sous un bot- tier central contenant la paire de pignons coniques en prise et qui est maintenu flottant, en- position médiane, par des organes élastiques disposés entre le boîtier central et des parois verticales du carter, et en ce que l'arbre mené traverse horizontalement le bottier central et présente, à ses parties extrêmes opposées, deux tiges filetées ayant des pas de même sens et qui sont vissées dans deux écrous respectivement solidaires de deux poussoirs coaxiaux opposés. Suivant une caractéristique complémentaire de l'in vention le boîtier central est solidaire de deux fourreaux horizontaux opposés traversant des ouvertures prévues dans les parois verticales du carter et faisant saillie à l'extérieur, et les tiges filetées de l'arbre mené ainsi que les poussoirs coaxiaux sont logés à l'intérieur des deux fourreaux respectifs. Suivant une autre caractéristique de l'invention la partie centrale de l'arbre mené porte un manchon à filetage externe sur lequel est vissée une bague taraudée formant érou qui porte un doigt radial agissant sur les poussoirs de contacts de fin de course. On décrira ci-après,à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention,en référence au dessin annexé sur lequel La figure 1 -est une vue en coupe verticale schématique dans le plan longitudinal du vérin électrique suivant l'invention et transversalement par rapport à un aiguilage de voie ferrée. La figure 2 est une vue en plan du vérin électrique actionnant un aiguillage. La figure 3 est une vue en coupe verticale et longitudinale détaillée du vérin électrique à double tige suivant l'invention. Le vérin électrique à poussoir double suivant l'invention est représenté9 sur les figures du dessin, comme étant associé à la commande des aiguilles mobiles d'un aiguillage de voie ferrée mais il va de soi qu'il pourrait être utilisé à d'autres fins. Ce vérin comporte un carter 1 à l'intérieur duquel est disposé un moteur électrique 2 dont la carcasse est solidaire d'une platine horizont-ale 3 percée d'une ouverture centrale dans laquelle est logé un pignon conique 4 solidaire de l'arbre vertical du m-oteur 2. Cette platine horizontale 3 est solidaire, à ses extrémités, de deux flasques verticaux 5, 6 sur les bords supérieurs desquels est fixée une platine horizontale supérieure 7, les éléments 3, 5, 6 et 7 formant en quelque sorte un bottier solidaire de la carcasse du moteur 2.A l'intérieur de ce bottier est logé un pignon conique 8 d'axe horizontal et longitudinal, en prise avec le pignon 4 et de plus grand diamètre que celui-ci. Ce pignon conique 8 est calé sur la partie centrale de grand diamètre 9a d'un arbre horizontal et longitudinal 9 qui est prolongé, à ses deux extrémités opposées, par deux tiges filetées coaxiales 9b et 9c ayant des pas de meme sens et de plus petit diamètre que la partie centrale lisse 9a. Cette partie centrale 9a de l'arbre 9 est montée à rotation dans des roulements 11 portés par les deux flasques verticaux 5, 6. Par ailleurs elle porte un manchon 12 à filetage externe qui en est solidaire en rotation et qui est calé axialement entre le roulement gauche 11 et le pignon conique 8.Sur ce manchon fileté 12 est vissée une bague taraudée 13 formant écrou laquelleporte un doigt radial 14 mobile dans une lumière longitudinale 15 ménagée dans la platine supérieure 7 Ce doigt 14 agit sur trois contacts à savoir un contact de fin de course gauche 16, monté au-dessus de l'extrémité gauche de la lumière 15, un contact de fin de course droite 17 monté au-dessus de l'extrémité droite de la lumière 15, et un contact de position médiane 18 situé à mi-distance entre les deux précédents et dont le poussoir est actionné par le doigt 14 lorsque ce dernier se trouve en position médiane comme il est représen- té sur les figures 1 et 3 Ces trois contacts de fin de course sont reliés à un circuit de temporisation 19 qui est relié à un dispositif 21 commandant l'alimentation électri- que du moteur 2 Les flasques 5 et 6 sont prolongés horizontalement vers l'extérieur par des fourreaux respectifs 22, 23 qui sont montés à coulissement dans les parois verticales et latérales du carter 1. Ces fourreaux portent des rondelles transversales d'arrêt respectives -24, 25 et des ressorts de compression 26, 27 sont logés entre les rondelles respectives 24, 25 et les parois verticales du carter 1. De ce fait le moteur électrique 2 se trouve être monté flottant à l'intérieur du carter 1 et il est rappelé en permanence, au repos, dans une position d'équilibre médiane, sous les actions antagonistes des deux ressorts 26, 27. A l'intérieur des fourreaux 22, 23 sont montés à coulissement des poussoirs respectifs 28, 29, de forme tubulaire et qui sont obturés, à leurs extrémités externes, par des bouchons 31, 32. Ces poussoirs 28, 29, qui sont bloqués en rotation, sont solidaires, à leurs extrémités internes, d'écrous respectifs 33, 34 dans lesquels sont respectivement vissées les tiges filetées 9b, 9c de l'arbre horizontal et longitudinal 9. Le vérin électrique suivant l'invention qui vient d'être décrit fonctionne de la manière suivante: les diverses pièces de l'équipage mobile se trouvant dans la position d'équilibre médiane représentée sur le dessin, on supposera que le moteur électrique 2 est entraîné dans un sens tel que la rotation de l'arbre 9 provoque une translation concomitante, vers la gauche, des deux écrous 33, 34 bloqués en rotation. De ce fait le poussoir 28 est repoussé vers la gauche, de même que l'autre poussoir 29. Le premier tend donc à sortir davantage tandis que le second est rétracté à l'intérieur du fourreau 230 Ce mouvement de translation vers la gauche se poursuit jusqu'au moment ob le doigt radial 14 vient actionner le contact de fin de course gauche 16. A ce moment le dispositif 21 commandant l'alimentation du moteur 2 est excité, après un certain retard déterminé par le circuit de temporisation 19, et il inverse alors l'alimentation électrique du moteur 2, ce qui entraîne une rotation en sens inverse de l'arbre 9. Cette rotation provoque une translation des poussoirs 28, 29 vers la droite jusqu'd ce que le doigt 14 actionne le contact de position médiane 18, ce qui entraîne la coupure de l'alimentation du moteur 2. L'ensemble de l'équipage mobile se trouve alois être ramené dans la position médiane illustrée sur les figures 1 à 3. I1 va de soi que le fonctionnement de l'ensemble du vérin est symétrique, lorsqu'il s'agit d'un déplacement vers la droite. Sur la figure 2 l'ensemble du vérin électrique suivant l'invention est représenté appliqué à la commande des aiguilles mobiles 35, 36 d'un aiguillage de voie ferrée 37. Les aiguilles mobiles 35, 36 sont représentées, en trait plein, dans la position correspondant à une déviation d'un train vers la droite, tandis qu'elles sont représentées en trait mixte dans le cas où le train poursuit son déplacement en ligne droite. Les poussoirs 28, 29 sont représentés en position de repos médiane et dans cette position on voit que l'aiguille mobile 35, se trouvant en position de aviation, ne vient pas frapper l'extrémité du poussoir associé 28, si un train emprunte l'aiguillage 37 en talonnant, c'est-à-dire du haut vers le bas sur la figure 2. En effet la course de pivotement de l'aiguille 35 s'arrête à une certaine distance de l'extrémité du poussoir 28, la position extrême atteinte par cette aiguille étant indiquée en tirets. On voit donc, d'après la description qui précéde, que le vérin électrique suivant l'invention permet de faire pivoter les aiguilles mobiles 35, 36 de l'aiguillage 35 dans une position extrême ou l'autre, et après ce pivotement le poussoir actif parmi les deux poussoirs 28, 29 revient en position médiane de repos, dans lequel il ne peut être atteint par l'aiguille pivotante associée lorsqu'un train emprunte l'aiguillage en talonnant. Si, pour une raison ou pour une autre, l'équipage mobile ne revient pas en position médiane, par suite d'une coupure de l'alimentation électrique par exemple, le vérin électrique suivant l'invention permet cependant à un train d'emprunter l'aiguillage 37 en talonnant. En effet, si le poussoir 28 demeure dans sa position extrême gauche, comme il est indiqué en trait mixte sur la figure 3, un train empruntant l'aiguillage 37 en talonnant, c'est-à-dire faisant pivoter l'aiguille 35 (figure 2) dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, repousse le poussoir 28 et conjointement avec ce dernier le fourreau 22 vers l'intérieur du carter 1, en détendant le ressort 26 et comprimant ad ditionnellement l'autre ressort 27. Le montage " flottant" du moteur 2 et de tous les organes mécaniques assure donc une très grande fiabilité au véri-n électrique suivant l'invention. REVENDICATIONS 1- Vérin électrique, utilisable notamment pour la commande des aiguilles mobiles d'un aiguillage de voie ferrée, comportant, dans un carter, un moteur électrique dont l'arbre-est accouplé, par un train de pignons coniques, à un arbre mené perpendiculaire à l'arbre du moteur, et des moyens pour transformer la rotation de l'arbre mené en translation d'un poussoir d'actionnement, caractérisé en ce que le moteur électrique (2) est fixé sous un boîtier central (3,5,6,7) contenant la paire de pignons coniques (4,8) en prise et qui est maintenu flottant, en position médiane, par des organes élastiques (26,27) disposés entre le boîtier central (3,5,6,7) et des parois verticales du carter (1) et en ce que l'arbre mené (9). traverse horizontalement le boîtier central et présente, à ses parties extrêmes opposées, deux tiges filetées (9b,9c) ayant des pas de même sens et qui sont vissées dans deux écrous (33,34) respéctivement solidaires de deux poussoirs coaxiaux opposés (28,29). 2- Vérin électrique suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le boîtier central (3,5,6,-7) est solidaire de deux fourreaux horizontaux opposés (22,23) traversant des ouvertures prévues dans les parois verticales du carter (1) et faisant saillie à l'-extérieur, et les tiges filetées (9b,9c) de l'arbre mené (9) ainsi que les poussoirs coaxiaux (28,29) sont logés à l'intérieur des deux fourreaux respectifs (22,23) 3- Vérin électrique suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la partie centrale (9a) de l'arbre mené (9) porte un manchon (18) à filetage externe sur lequel est vissée une bague taraudée (13) formant érou qui porte un doigt radial (14) agissant sur les poussoirs de contacts de fin de course (16,17,18). 4- Vérin électrique suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le doigt radial (14) passe à travers une lumière longitudinale (15) ménagé-e dans une platine supérieure (7) du boîtier central et ce doigt agit, aux deux extrémités de la lumière (15), sur des contacts de fin de course gauche (16) et droite (17), et, en position médiane, sur un troisième contact (18), ces trois contacts étant reliés, par l'intermédiaire d'un circuit de temporisation (19), au circuit (21) commandant l'alimentation électrique du moteur (2).