Brevet FR2896752A1 — publié le 20070803

La présente invention comporte un dispositif d'actionnement d'un aiguillage, du type comportant : - un moteur d'entraînement ; - un réducteur comportant un train de pignons disposé entre une en- trée reliée en rotation au moteur d'entraînement et une sortie propre à être reliée à un organe de commande de l'aiguillage, le réducteur comportant en outre un carter rigide présentant une embase et des parois latérales s'élevant depuis l'embase et définissant des paliers de support du train de pignon ; - un boîtier de protection renfermant le moteur d'entraînement et le réducteur, lequel boîtier comporte un fond et une paroi périphérique bordant le fond, l'embase du carter étant liée rigidement suivant le fond du boîtier. Un tel dispositif est utilisé notamment pour déplacer le rail aiguille d'un aiguillage. A cet effet, une tringlerie, formée d'un ensemble de tringles coulissantes reliées les unes aux autres, est disposée le long de l'aiguillage, et le rail ai- 15 guille est lié en plusieurs points de sa longueur à cette tringlerie. A une extrémité, la tringlerie est reliée à un dispositif d'actionnement permettant le déplacement de l'ensemble des tringles. Un tel dispositif d'actionnement comporte comme connu en soi un boîtier dans lequel est disposé un moteur électrique d'entraînement en sortie duquel 20 est prévu un réducteur. Le réducteur est formé d'un train de pignons contenu dans un carter métallique. Les pignons rotatifs sont maintenus chacun sur des arbres parallèles portés par deux parois latérales opposées et parallèles du car-ter. Certains des aiguillages sont très longs et le rail aiguille est ainsi très 25 difficile à manoeuvrer. Il convient alors de disposer d'un dispositif d'actionnement qui puisse fournir en sortie une puissance très importante. On constate que le train de pignons est très sollicité de sorte que lors-que la puissance à fournir est très importante, les pignons s'usent et le train d'engrenages se dégrade très rapidement. 30 L'invention a pour but de proposer un dispositif d'actionnement fiable et de longue durée de vie. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'actionnement du type précité, caractérisé en ce qu'il comporte un bras de retenue reliant l'une des parois latérales du carter, depuis un point de reprise d'effort disposé sur le carter à l'écart de l'embase, à la paroi périphérique du boîtier en un point situé à l'écart du fond. Suivant des modes particuliers de réalisation, le dispositif d'actionnement comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - le carter présente une forme oblongue, le train de pignons étant dis-posé généralement transversalement à la longueur du carter et le bras de retenue est lié au carter à une extrémité longitudinale du carter ; - le carter présente une nervure de renfort disposée le long d'une paroi entre l'embase et le point de reprise d'effort ; - le carter comporte intérieurement, le long de l'embase, entre deux régions opposées de la paroi périphérique, une nervure de renfort ; 15 - le bras de retenue comporte un bras indépendant maintenu par vis- sage d'une part à la paroi latérale du boîtier et d'autre part au carter ; - un limiteur de couple magnétique est disposé entre la sortie du mo- teur et l'entrée du réducteur ; - chaque pignon du train de pignons comporte une denture telle que 20 pour chaque paire de pignons engrainés, au moins deux dents par pignon coopèrent l'une l'autre en permanence ; - le carter forme une enceinte fermée dans laquelle est maintenu un bain d'huile dans lequel baigne le train de pignons ; et - le boîtier et le carter sont formés par fonderie. 25 L'invention a également pour objet un aiguillage comportant un rail aiguille mobile et un dispositif d'actionnement tel que défini ci-dessus, le dispositif étant relié mécaniquement au rail aiguille pour son déplacement. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins 30 sur lesquels : - la Figure 1 est une vue schématique d'un dispositif d'actionnement d'un aiguillage selon l'invention ; - la Figure 2 est une vue en perspective du dispositif d'actionnement selon l'invention avec le couvercle, le moteur et le limiteur de couple retiré ; - la Figure 3 est une vue en perspective du réducteur du dispositif de la Figure 1 ; - la Figure 4 est une vue en coupe longitudinale du réducteur suivant un plan parallèle au socle ; - la Figure 5 est une vue en coupe du réducteur suivant la section V-V de la Figure 6; - la Figure 6 est une vue de côté du réducteur des Figures précédentes ; - la Figure 7 est une vue en perspective d'un bras de retenue du car-ter ; - la Figure 8 est une vue en perspective du carter du réducteur des Figures précédentes ; et 15 - la Figure 9 est une vue en perspective de dessous du carter du réducteur. Comme illustré sur les Figures 1 et 2, un dispositif d'actionnement d'un aiguillage 10 comporte un boîtier 12 dans lequel sont disposés un moteur 14, un limiteur de couple 16 et un réducteur 18 dont la sortie est accouplée à un arbre 20 de sortie rotatif 20 porté par le boîtier 12 et traversant celui-ci. Le boîtier 12 est réalisé par exemple en fonte par fonderie. Il comporte un fond 22 bordé par une paroi périphérique 24 délimitant à l'opposé du fond une ouverture 26 obturée normalement par un couvercle amovible non représenté. Ce couvercle s'étend sensiblement parallèlement au fond 22. 25 Des pattes de fixation 28 sont prévues à la périphérie du fond 22 pour assurer la solidarisation du dispositif d'actionnement sur son support à la voie. Le moteur 14 est disposé dans le boîtier du côté opposé à celui d'où émerge l'arbre 20. La sortie du moteur 14 est reliée par une étoile d'entraînement 30 au limiteur de couple 16. Avantageusement, ce limiteur de 30 couple 16 est un limiteur magnétique_ La sortie du limiteur de couple 16 est accouplé en rotation à un arbre creux d'entrée 32 du réducteur. L'arbre de sortie noté 34 du réducteur comporte à une extrémité un pion excentré 36 formant une manivelle qui est engagé dans une rainure d'un bras 38 solidarisé transversalement à l'arbre de commande 20 du dispositif d'actionnement. Par ailleurs, l'autre extrémité de l'arbre de sortie 34 est accouplée en s rotation par un renvoi d'angle 40 à un arbre 42 d'actionnement manuel du dispositif. L'arbre 42 est porté par la paroi périphérique 24 du boîtier et fait saillie à l'extérieur où il présente un profil adapté pour recevoir une barre de commande transversale amovible. Le réducteur 18 est représenté en détail sur les Figures 3 à 6. Il corn-porte un carter 50 et un train de pignons disposé essentiellement dans le carter et supporté par celui-ci. Le carter 50 comporte un socle 52 généralement de forme rectangulaire. Il est formé en aluminium de hautes caractéristiques mécaniques obtenu par moulage. 15 Le socle 52 est formé d'une plaque massive présentant à sa périphérie des perçages permettant son vissage sur le fond 22 du boîtier. Certains des perçages sont ménagés sur des excroissances latérales 54 du socle. Le carter 50 délimite une enceinte étanche de forme généralement parallélépipédique formée au-dessus du socle 52 en position médiane. Ainsi, le car- 20 ter est délimité suivant sa longueur par deux parois longitudinales 56 s'étendant généralement parallèlement l'une à l'autre. Ces deux parois sont reliées aux extrémités du carter par des parois d'extrémité 58 et à l'opposé du socle 52 par un voile de plafond 60. Le voile de plafond présente un orifice 62 permettant l'apport du lubri-25 fiant dans l'enceinte du réducteur. Les pignons du réducteur sont supportés par des arbres s'étendant parallèlement les uns aux autres et disposés transversalement à la longueur du carter. Ces arbres sont supportés par les deux parois longitudinales 56 qu'ils traversent partiellement. Des paliers sont interposés entre chaque paroi longitudi- 30 nale 56 et chacun des arbres de support des pignons. L'arbre d'entrée 32 est creux axialement. Une vis 63 de liaison à la sortie du limiteur de couple 16 le traverse de part en part. Cette vis 63 est rete-nue à son extrémité par un écrou 63A. La vis assure une liaison en rotation de l'arbre 32 et de la sortie du limiteur de couple. L'arbre 32 présente un pignon de petit diamètre 64 en prise avec un pignon de plus gros diamètre 66 porté par un premier arbre de réduction 68. Le pignon 66 est solidaire en rotation d'un pignon de plus petit diamètre 70, lequel engraine un pignon 72 de plus gros diamètre solidaire en rotation avec un pignon de sortie 74 de diamètre réduit. Les pignons 72 et 74 sont portés par un deuxième arbre de réduction 76. Le pignon de sortie 74 engraine un pignon d'entrée de plus gros dia-mètre 78 porté par un troisième arbre de réduction 80. L'arbre de réduction 80 fait saillie au travers de la paroi longitudinale 56 et porte un pignon de sortie de diamètre réduit 82, disposé à l'extérieur du carter. Le pignon 78 et l'arbre 80 sont solidaires en rotation. Le pignon de sortie 82 engraine un pignon 84 de grand diamètre dis- 1s posé à l'extérieur du carter sur lequel est ménagé le pion 36 d'entraînement de l'arbre de sortie. Ce pion 36 est équipé d'un galet 86 facilitant la circulation du pion dans la rainure du bras de commande. Les dentures des pignons coopérant les uns avec les autres, sont tel-les que, comme illustré sur la Figure 6, au moins deux dents de deux pignons 20 engrainés sont constamment l'une en contact avec l'autre quelle que soit la position des pignons. L'arbre d'entrée, les premier, deuxième et troisième arbres de réduction, ainsi que l'arbre de sortie sont disposés successivement dans cet ordre d'une extrémité 58 à l'autre du réducteur de sorte que le réducteur présente une 25 extrémité d'entrée du côté où est situé l'arbre d'entrée 32 et une extrémité de sortie du côté de laquelle est disposé l'arbre de sortie 34. A son extrémité de sortie, et comme illustré sur la Figure 2, le carter 50 est lié en un point espacé du socle 52 à la paroi périphérique du boîtier par un bras de liaison rigide 100. 30 Le bras 100 assure une reprise d'effort et est formé d'une potence représentée seul sur la Figure 3. La potence comporte une platine 102 propre à s'appliquer sur la sur-face intérieure de la paroi latérale 24 suivant un patin plan. Cette platine présente deux perçages 104 pour le passage de goujons de fixation contre la paroi 24. Dans la région de la réception de la platine 102, la paroi 24 comporte comme illustré sur la Figure 2 des patins de renfort 106 venus de matière avec le reste du boîtier. A l'opposé de la face d'appui de la platine 102, la potence 100 pré-sente un tronc en saillie 110 relié par une base massive à la platine 102 et s'évasant progressivement vers son extrémité libre. A son extrémité libre, la po- lo tence présente une douille 112 traversée de part en part d'un perçage 114 d'axe généralement parallèlement à la platine 102 et perpendiculairement à l'axe liant les deux perçages 104. La douille 112 est propre à recevoir un goujon 116 vissé dans un trou taraudé 120 du carter visible sur les Figures 3 et 8. Le trou taraudé 120 est mé- 15 nagé dans une douille cylindrique 122 d'axe perpendiculaire au socle 52. Cette douille est venue de matière avec le reste du carter 102. Elle est formée sensiblement à l'intersection entre la paroi d'extrémité 58 du côté de sortie du carter et le voile de toit 60 du carter. En outre, une nervure de renfort 126 est formée au droit de la douille 20 122 le long de la paroi d'extrémité 58. Cette nervure 122 s'étend depuis le socle 52 jusqu'au voile de toit 60. La nervure 122 est renforcée suivant son bord libre, c'est-à-dire son bord écarté de la paroi d'extrémité 58 du carter par un voile 128 s'étendant généralement parallèlement à la paroi d'extrémité 58. Ce voile 128 présente une largeur progressivement décroissante du socle 52 à la douille 122. 25 En outre, une nervure transversale 130 s'étend sensiblement à mi-hauteur du carter entre la paroi d'extrémité du carter et le voile 128. Cette nervure transversale 130 s'étend parallèlement au socle 52. Par ailleurs, d'autres nervures de renfort sont prévues suivant la longueur des parois longitudinales 56. Ces parois notées généralement 132 30 s'étendent depuis le socle 52. Elles sont généralement perpendiculaires à la paroi longitudinale qu'elles viennent renforcer et ont une largeur progressivement décroissante du socle 52 vers le voile de toit 60 du carter. Avantageusement une nervure de renfort 134 est disposée transversalement à l'intérieur du volume délimité par le carter. Par exemple et comme illustré sur la Figure 9, cette nervure 134 s'étend au droit de l'arbre de sortie 34 entre les deux parois longitudinales 54 en s'appuyant sur le socle 52. Enfin, un frein 150 est monté sur le carter 18 du réducteur. Ce frein 150 comporte un levier 152 articulé autour d'un arbre 154 s'étendant parallèle-ment aux axes du train de pignon et fixé à une nervure supérieure 155 du carter. Ce levier 152 présente, à une extrémité de freinage équipée d'un manchon 158 et comme illustré sur la Figure 5, un patin de freinage 160 porté par l'extrémité de freinage par l'intermédiaire d'une tige 162 engagée à coulissement dans le manchon 158. Le patin 160 en forme de fourche est appliqué sur un prolongement 164 de l'arbre d'entrée 32. Il est chargé contre cet arbre par un ressort 166 inter-posé entre le manchon 158 et le patin 160. A son autre extrémité, le levier 152 comporte un suiveur de came 170 formé par un galet rotatif 172 en appui sur une surface de came généralement de révolution 174 délimitée sur une surface de pignon de sortie 84. Cette surface de came 174 est de diamètre variable de sorte que le déplacement angulaire du pi-gnon 84 provoque le basculement du levier 152 appliquant ou éliminant ainsi la force de pression et donc la force de frottement du patin 160 appliquée sur l'arbre d'entrée 32. Ainsi, en fonction de la position de l'arbre de sortie et du pignon 84, l'arbre d'entrée est soit libre en rotation, soit freiné, assurant ainsi la stabilisation en rotation de l'arbre et par conséquence la stabilisation du mécanisme lorsqu'il est soumis aux vibrations générées par le passage des circulations Le dispositif d'actionnement fonctionne de la manière suivante. Pour le déplacement du rail d'aiguille, le moteur 14 est mis en marche dans un sens ou dans l'autre. Le mouvement de rotation est transmis par l'intermédiaire du limiteur de couple 16 au réducteur 18. L'arbre de sortie est entraîné à petite vitesse par l'arbre d'entrée 32 tournant à vitesse supérieure par l'intermédiaire du train de pignon. Le mouve- ment de rotation est enfin imprimé à l'arbre de commande 20 par l'intermédiaire du pion 36 circulant dans la gorge du bras de commande de l'arbre 20. Le pion 36 est susceptible de transmettre un couple très important à l'arbre 20. La présence du bras de reprise d'effort 100 permet de solidariser l'extrémité de sortie du carter à la paroi latérale du boîtier 12. Ainsi, le carter subit seulement de faibles déformations en torsion de sorte que les axes de rotation des pignons reste rigoureusement parallèles les uns aux autres. Dans ces conditions, les risques de détérioration des pignons sont réduits et la durée de vie du dispositif d'actionnement est allongée. Dans ces conditions, le boîtier, et notamment sa paroi périphérique contribue à la rigidification du carter par une reprise d'effort dans la partie supérieure et extrême du carter. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'actionnement (10) d'un aiguillage comportant : - un moteur d'entraînement (14) ; - un réducteur (18) comportant un train de pignons disposé entre une entrée (32) reliée en rotation au moteur d'entraînement (14) et une sortie (34) propre à être reliée à un organe de commande de l'aiguillage, le réducteur (18) comportant en outre un carter (50) rigide présentant une embase (52) et des parois latérales (56, 58) s'élevant depuis l'embase (52) et définissant des paliers de support du train de pignon ; io - un boîtier (12) de protection renfermant le moteur d'entraînement (14) et le réducteur (18), lequel boîtier (12) comporte un fond (22) et une paroi périphérique (24) bordant le fond (22), l'embase (52) du carter étant liée rigide-ment suivant le fond (22) du boîtier, caractérisé en ce qu'il comporte : 15 - un bras de retenue (100) reliant l'une des parois latérales (58) du car-ter (50), depuis un point (122) de reprise d'effort disposé sur le carter à l'écart de l'embase (52), à la paroi périphérique (24) du boîtier (12) en un point (106) situé à l'écart du fond (22). 2. Dispositif d'actionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce 20 que le carter (50) présente une forme oblongue, le train de pignons étant disposé généralement transversalement à la longueur du carter (50) et le bras de retenue (100) est lié au carter (50) à une extrémité (58) longitudinale du carter. 3. Dispositif d'actionnement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le carter (50) présente une nervure de renfort (126) disposée le long 25 d'une paroi entre l'embase (52) et le point de reprise d'effort (122). 4. Dispositif d'actionnement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le carter (50) comporte intérieurement, le long de l'embase (52), entre deux régions opposées de la paroi périphérique (56), une nervure de renfort (134). 30 5. Dispositif d'actionnement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bras de retenue (100) comporte un brasindépendant maintenu par vissage d'une part à la paroi latérale (24) du boîtier et d'autre part au carter (50). 6. Dispositif d'actionnement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un limiteur de couple magnétique (16) est dis- posé entre la sortie du moteur (14) et l'entrée (32) du réducteur (18). 7. Dispositif d'accouplement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque pignon du train de pignons comporte une denture telle que pour chaque paire de pignons engrainés, au moins deux dents par pignon coopèrent l'une l'autre en permanence. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le carter (50) forme une enceinte fermée dans laquelle est maintenu un bain d'huile dans lequel baigne le train de pignons. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier (12) et le carter (50) sont formés par fonderie. 15 10. Aiguillage comportant un rail aiguille mobile et un dispositif d'actionnement selon l'une quelconque des revendications précédentes, le dis-positif étant relié mécaniquement au rail aiguille pour son déplacement.