Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
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La présente invention a pour objet une machine de
chantier ferroviaire équipée d'une unité mécanique de déplacement
de la voie ferrée, articulée tous azimuts et reliée à son chassis
par des vérins de levage, de ripage, et de déplacement longitu-
dinal et comportant pour son guidage sur la voie et la saisie
des rails un galet de roulement à boudin intérieur de ripage et
un crochet exterieur de levage montés en opposition de part et
d'autre de chacune des deux files de rails ainsi que des organes
de réglage de la position en hauteur et en travers de la voie
de chaque crochet par rapport au galet qui lui est associé.
On connalt déjà des bourreuses-niveleuses-ripeuses
équipées de dispositifs de déplacement de ce genre pour niveler
et dresser la voie ferrée au fur et à mesure de leur avance,
aussi bien en pleine voie que dans les zones occupées par des
appareils de voie tels que les aiguillageset les croisements.
Dans les zones occupées par des appareils de voie,
la mobilité spatiale des crochets par rapport aux galets qui
leur sont associés permet toujours de saisir une prise lorsque
l'accès au contour extérieur de l'une ou des deux files de rails
de la voie suivie par les deux galets est rendu impossible par
la présence d'un obstacle tel que par exemple une aiguille ou
un coeur d'aiguil]age. Il est possible en effet à l'arrivée sur
l'obstacle de dégager le crochet en le remontant au-dessus du
rail, de l'écarter suffisamment pour sauter l'obstacle puis de
le rabaisser pour saisir la prise la mieux appropriée de cet
obstacle, à quelque niveau qu'elle se trouve. Il est possible
également, dans les limites de la course transversale du crochet,
d'aller saisir le rail extérieur de la voie concourante, sur
un aiguillage, afin d'augmenter ]a largeur de la saisie de l'ap-
pareil de voie pour faciliter son déplacement.
Sur toutes ces bourreuses connues, les deux galetset les deux crochets du dispositif de déplacement de la voie sont
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montés sur un support commun auquel sont reliés les vérins de
levage et les vérins de ripage. Sur certaines de ces bour-
reuses, la mobilité de chaque crochet par rapport au galet qui
lui est associé est obtenue par une double translation, sur
glissières verticale et horizontale, par rapport au support
commun, à la manière des chariots porte-outils des machines
outils. Sur un autre type de ces bourreuses cette mobilité est
obtenue par double articulation, sur deux vérins formant avec
le support commun et le crochet un quadrilatère déformable.
Enfin sur ces bourreuses connues au moins un des deux galets
est monté mobile transversalement à la voie sur le support
commun afin de pouvoir soit moduler la force de ripage sur les
deux files de rails de la voie soit ajuster l'écartement des deux
galets aux variations de l'écartement entre les deux files de
rails de la voie suivie.
Il résulte de ces diverses conceptions du dispositif
de déplacement que dans tous les cas cités les actions de levage
et de ripage de la voie passent nécessairement par les organes
de réglage de la position relative crochet-galet agissant dans
la même direction que ces actions. Ainsi l'action de levage
passe nécessairement, entre l'organe moteur constitué par le
vérin de levage et l'organe récepteur constitué par le crochet,
par l'organe de réglage de la position en hauteur du crochet
par rapport au support commun, qui est constitué également par
un vérin. Le même phénomène régit l'action de ripage. Il est
de ce fait nécessaire de disposer sur ces dispositifs de dépla-
cement d'un moyen de blocage de la position des organes récep-
teurs par rapport au suppo~t commun, une fois cette position
établie, avant de lever et riper la voie. Ces moyens sont
constitués par des dispositifs de verrouillage, mécaniques ou
hydrauliques selon l'organe immobilisé et selon le type de bour-
reuse.
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L'invention a pour b~t de permettre la transmission
directe des actions de leva~e et de ripage des organes moteurs
aux organes récepteurs de ces actions dans l'optique d'une
simplification des structures de transmission d'efforts et d'une
augmentation de la fiabilité.
La solution proposée permet d'atteindre ce but par
l'installation des galets à positions fixes sur un support à
galets relié aux vérins de ripage, par l'installation des crochets
à positions transversales réglables sur un support à crochets
relié aux vérins de levage, et par le déport entre ces deux
supports d'au moins un vérin de réglage de leur écartement en
hauteur.
L'invention que l'on revendique est caractérisée
essentiellement en ce que l'unité mécanique de déplacement
de la voie se compose d'un support à crochets comprenant une
poutre transversale sur les deux extrémités de laquelle sont
montés mobiles et réglables transversalement à la voie les deux
crochets de levage et d'un support à galets comprenant une
poutre transversale parallèle à la poutre du support à crochets
et sur les deux extrémités de laquelle sont montés à positions
fixes les deux galets à boudin de ripage, en ce que l'une de
ces deux poutres transversales est reliée au châssis de la
machine par un dispositif d'articulation tous azimuts com-
prenant au moins un vérin de déplacement longitudinal et comporte
un pivot sur lequel est articulé et monté pivotant dans un plan
perpendiculaire aux deux poutres susdites au moins un bras de
liaison auquel est fixée l'autre poutre transversale en ce que
les vérins de levage sont reliés au support à crochets de levage,
en ce que les vérins de ripage sont reliés au support à galets
de ripage, et en ce que les deux poutres transversales de ces
deux supports sont reliées par au moins un vérin de réglage de
leur écartement en hauteur, de sorte que chaque action de levage
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et de ripage de la voie passe directement des organes moteurs
constitués par les vérins de levage et de ripage aux organes
récepteurs respectifs constitués par les crochets et les galets
à boudin.
D'autres avantages inhérents aux possibilités offertes
par l'invention ressortiront de la description qui suit.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une
forme d'exécution d'une machine selon l'invention, ainsi que
trois variantes de détails constructifs.
La figure 1 est une vue en élévation simplifiée de la
machine en question.
La figure 2 est une vue en élévation de son dispositif
de déplacement.
La figure 3 est une vue de gauche de ce dispositif.
La figure 4 est une vue d'ensemble schématique en pers-
pective.
La figure 5 est une vue partielle en perspective d'une
première variante.
La figure 6 est un schéma hydraulique partiel se rap~
portant à une seconde variante.
La figure 7 est une vue en élévation schématique et
partielle de la troisième variante.
La machine représentée figure 1 est une bourreuse-
niveleuse-ripeuse de voie Eerrée comportant entre scs deux es~
sieux 1 et 2 et suspendus à son châssis 3 un dispositif de
bourrage 4 du ballast sous les traverses de la voie 5 et une
unité de déplacement 6 de cette dernière.
On rappelle ici que les bourreuses de ce genre, déjà
longuement décrites, permettent de lever et de riper la voie au
fur et à mesure de leur avance pour l'amener ou la ramener à
la position prescrite, et de consolider la nouvelle position
ainsi obtenue par bourrage du ballast sousles traverses. Afin
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de permettre le travail dans les zones occupées par les appareils
de voie, le dispositif de bourrage 4 de ces bourreuses, tout
comme le dispositif de déplacement 6, comporte des outils 7
appropriés à être déplacés transversalement à la voie pour éviter
les obstacles constitués par ces appareils lorsque ceux-ci sont
situés à leur aplomb afin de bourrer les traverses à leur niveau.
Le dispositif de déplacement 6 qui caractérise la
bourreuse selon l'invention, représenté en détails figures 2,
3, 4 et 5, se compose d'un support à crochets 8 enforme de Té
constitué par une poutre transversale 9 fixée à un timon longi-
tudinal 10 lui-même articulé tous azimuts dans des limites pré-
déterminées et par son extrémité dans un joint 11 porté par
une console 12 fixée au châssis 3 de la bourreuse, et d'un sup-
port à galets 13, également en forme de Té, constitué par une
poutre transversale 14 parallèle à la poutre 9 du support à
crochets fixée à un bras de liaison 15 monté pivotant dans un
plan perpendiculaire aux deux supports susdits et sous le timon
10 du support à crochets sur un pivot 16 porté par ledit timon
entre ses deux extrémités.
Deux crochets de levage 17 sont montés mobiles et
réglables transversalement à la voie sur les deux extrémités
de la poutre 9 du support à crochets 8 cependant que les deux
galets de roulement 18 à boudin intérieur 19 sont montés à posi-
tions fixes sur la poutre 14 du support à galets 13, la distance
entre les faces d'appui des boudins de ces deux galets étant au
plus égale à l'écartement minimal des faces intérieures des
champignons des deux rails 5 de la voie. Chacune des deux files
de rails peut être saisie entre un crochet 17 et un galet 18
placés ainsi en opposition de part et d'autre de chacune d'elles.
Le support à crochets 8 est déplacé en hauteur par
deux vérins de levage 20 sensiblement verticaux reliant les
deux extrémités de la poutre 9 de ce support au châssis 3 de la
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bourreuse, cependant que l'ensemble des dcux supports ainsi
articulés entre eux est déplacé latéralemellt par deux vérins
de ripage 21 reliant la poutre 14 du support à galets au chassis
3 de la bourreuse. Ces deux vérins de ripage 21 sont disposes
de manière connue à lignes d'action concourrantes en un point
P situé sensiblement au niveau du centre d'inertie de la voie,
et dans un plan sensiblement vertical.
Les deux poutres 9 et 14 de ces deux supports 8 et 13
sont reliées par leurs extrémités par deux vérins 22 de réglage
de leur écartement en hauteur. Ces deux vérins prennent appui
sur des consoles déportées 23 et 24 fixées à ces deux poutres.
La translation de l'extrémité du timon 10 dans le
joint 11, destinée à permettre l'évitement des traverses pour
la saisie de la semelle des rails ou des appareils de voie par
les crochets 17, est commandée par un vérin 25 reliant la console
12 fixée au châssis de la bourreuse au pivot 16 porté par ledit
timon 10.
Chacun des deux crochets 17 est monté coulissant sur un
arbre rond 26, parallèle à la poutre 9 du support à crochets 8,
supporté par deux consoles 27. Chacun d'eux est déplacé par
un vérin 28 à double effet en appui sur la poutre 9 (fig. 4).
La rotation possible du crochet 17 autour de l'arbre 26 est
limitée à une valeur prédéterminée par l'importance du jeu E
(figure 2) laissé entre la face supérieure du crochet 17 et la
face inférieure de la poutre 9. Cette possibilité de rotation
limitée est destinée à compenser les faibles variations de
positions de l'extrémité inférieure active du crochet par rap-
port au galet qui lui est associé et qui se produisent entre
la prise du rail avant le déplacement de la voie et l'action
de levage et de ripage combinée, lorsque le vérin 25 de dépla-
cement longitudinal de l'unité de déplacement est bloque pendant
ces dernières opérationsO Mais cette particularité n'est pas
indispensable lorsque l'élasticité de l'ensemble mécanique est
capable d'absorber ces variations sans dommages.
On remarquera ici J en regard de la géométrie du sys-
tème d'articulation de l'unité de déplacement, que l'importance
de ces variations de position est inversément proportionnelle
à l'écart existant entre le crochet 17 et l'articulation du
vérin 25 sur la console 12 et est moins influencée par la position
en hauteur du pivot 11 dans lequel translate et pivote l'extré-
mité du timon 10. Il est donc important de disposer cette arti-
culation du vérin 25 aussi loin qu'il est possible de la poutre9 du support à crochet et aussi bas que possible sur la console
12.
~ insi réalisé, le dispositif de déplacement de la voie
équipant la bourreuse selon l'invention confère aux crochets de
levage 17 une mobilité spatiale comparable à celle des dispositifs
connus signalés en début d'exposé tout en permettant d'atteindre
le but recherché selon l'enseignement de l'invention. En effet,
les forces de levage fournies par les vérins de levage 20 sont
transmises directement par le support à crochets 8 aux crochets de
levage 17, sans passer par les vérins 22 de réglage de la posi-
tion en hauteur de ces crochets qui agissent dans la même direc-
tion. De même les forces de ripage fournies par les vérins
21 sont transmises directement par le support à galets 13 a
celui des deux galets 18 dont le boudin 19 est mis en appui par
ces forces contre l'un des deux rails 5 de la voie, sans passer
par des organes de réglage de la position transversale de ces
galets par rapport à leur support, ces organes étant supprimés
dans cette construction qui permet une répartition naturelle
desdites forces de ripage sur les deux files de rails par l'in-
termédiaire du support à crochet. Ce dernier effet est obtenude la maniere suivante: après la mise en appui des deux crochets
17 sur lesdeux files de rails 5 à l'aide des deux vérins 28,
7~
pendant que la voie est ripée par l'action des v~rins de ripage
21, le crochet 17 associé au galet 18 recevant les forces de
ripage est entraîné dans le même sens par le rail 5 recevant la
poussée de ce galet; comme ce crochet entra;né par le rail est
lié par son support 8 à l'autre crochet en appui sur l'autre
file de rails, cette dernière est également entralnée à son
tour dans le même sens par cet autre crochet. La répartition
des forces de ripage entre les deux files de rails est ainsi
obtenue en fonction de la capacité de charge latérale de chacune
des deux files de rails à l'endroit de l'action.
Cette répartition naturelle peut également être obtenue
dans une première variante représentée figure 5 dans laquelle
sont montés sur la poutre 9 du support à crochet ~ des crochets
170 pivotant dans un plan vertical transversal à la voie. Dans
cette variante chaque crochet 170 est articulé sur un pivot
29 fixé aussi haut que possible sur la poutre 9, afin d'obtenir
au niveau de la base active du crochet une trajectoire en arc
de cercle de flèche réduite. Ce crochet 170 est actionné trans-
versalement par un vérin 30 en appui sur la poutre 9. Cette
variante simplifiée est applicable lorsque de gros ecarts laté-
raux de position entre la partie active des crochets et les
galets qui leur sont associés ne sont pas demandés.
Pour une utilisation à grand rendement en pleine vole
les extrémites actives des crochets 17 du dispositif décrit
et des crochets 170 de la première variante seront avantageuse-
ment remplacées par des galets à axes de rotation sensiblement
verticaux et comportant un boudin de levage applicable sous
le champignon des rails, cette adaptation n'entra;nant aucune
modification des autres éléments de la structure de base, de
tels galets à boudin faisant évidemment office de crochets au
sens de l'invention.
Du fait du décalage entre yalets et crochets le long
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9~jt7,~
des rails et du jeu initial entre galets et rails, lorsque la
voie est déplacée ce jeu, le fléchissement latéral des rails
dû à l'onde de ripage et la rotation du dispositif de déplacement
autour du joint 11 dans le plan de la voie provoquent des mouve-
vements relatifs transversaux entre les crochets 17 et les galets
18 qui peuvent être absorbés par la flexibilité de la liaison des
deux supports 8 et 13 et la flexibilité propre des deux crochets.
Il est possible cependant de libérer cette liaison ainsi que les
crochets de ces déformations élastiques. Cette libération est
obtenue par le moyen d'un circuit de liaison etabli entre deux
chambres homologues des deux vérins 28 de commande du déplacement
transversal des deux crochets 17.
Cette seconde variante est illustrée par le schéma
de la figure 6 qui représente la partie du circuit d'alimentation
des deux vérins à double effet 28 qui relie ceux-ci à leurs
distributeurs de commande respectifs 31 qui sont des distribu-
teurs à trois positions à double commande électromagnétique et
rappels à ressorts.
La chambre extérieure 32 de chacun de ces deux vérins
est reliée au distributeur 31 par une conduite 34 comportant
un clapet anti-retour piloté 35 cependant que la chambre inté-
rieure 33 de chacun de ces mêmes vérins est reliée au distribu-
teur 31 par une conduite 36. Les deux chambres extérieures
32 des deux vérins 28 sont reliées par une conduite 38 branchee
sur les deux conduites 34 aboutissant dans ces chambres, entre
celles-ci et le clapet anti-retour 35. Un distributeur 39 à
deux positions à commande électro-magnétique et rappel à ressort
est interposé entre les deux branchements de cette conduite
38 sur les conduites 34.
Dans la position représentee du distributeur 39 la
conduite 38 est mise hors circuit et les déplacements du piston
40 des deux vérins 28 peuvent être commandés dans les deux
_g_ .
~9~'7~
directions par le distributeur 31 afin de mettre en appui les
deux crochets 17 sur la prise choisie des deux files de rails
de la voie à déplacer. Une fois cette prise réalisée et avant
l'opération de déplacement de la voie la conduite 38 est mise
en circuit par le distributeur 39 cependant que les deux
distributeurs 31 sont mis en position représentée de retour
à la bâche des deux conduites 36. A ce moment le volume du
fluide contenu dans les deux chambres extérieures 32 des deux
vérins 28 est bloqué et peut circuler librement de l'une à
l'autre de ces deux chambres et ceci a pour effet de conserver
l'écartement entre crochets 17 établi lors de leur mise en
appui contre les rails tout en rendant à ces crochets leur mo-
bilité transversale par rapport au support à crochets 8.
De la sorte, les crochets 17 peuvent suivre librement
les rails dans leurs mouvements relatifs aux galets de ripage
18 tout en les maintenant fermement à l'écartement établi. Cet
effet améliore encore la répartition des efforts de ripage sur
les deux files de rails de la voie mentionnée précédemment.
D'autres variantes, non représentées, peuvent être
apportées dans la réalisation du dispositif de déplacement de la
voie de la machine selon l'invention.
Ainsi l'articulation du support à galets 13 sur le
support à crochets 8, réalisée par déport du pivot 16 de cette
articulation sur le timon 10, ~ui présente l'avantage par son
éloignement de limiter les mouvements relatifs entre crochets
17 et galets 18 pendant l'opération combinée de levage et de
ripage, peut être réalisée différemment. Par exemple deux bras
de liaison fixés rigidement aux deux extrémités de la poutre 14 peuvent être
articulés directement sur deux pivots fixés aux extrémités de la poutre
9 du support à crochets 8 et dans ce cas un seul vérin de réglage de l'écar-
tement de ces deux poutres peut être installé entre ces deux bras.
De même l'articulation tous azimuts du support à
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crochets, qui presente l'avantage de la simplicité, peut être
remplacée par deux vérins parallèles à l'axe longitudinal de la
voie reliant les deux extremités de la poutre g au châssis de
la machine. Dans ce cas, le timon 10 est non plus fixé rigide-
ment à la poutre 9 mais articulé à celle-ci sur ~ln pivot vertical,
afin seulement d'éviter le basculement de l'ensemble des deux
supports.
La rotation limitée de chaque crochet 17 autour de
son arbre rond 26 de guidage en translation peut être complétée
par un moyen élastique de rappel à la position neutre, afin
d'éviter les mouvements pendulaires du crochet en périodes hors
service. Ce moyen élastique peut être constitué par exemple
par deux palonniers latéraux articulés sur la partie haute du
crochet 17 et maintenus pressés contre la paroi inférieure de
la poutre 9 par deux ressorts de même puissance.
Dans le cas de très gros efforts de ripage à transmet-
tre d'une file de rails à l'autre, deux vérins peuvent etre
avantageusement interposés entre le bras 15 du support à galets
13 et les crochets 17, de manière à transmettre directement
au crochet 17 agissant sur la file de rails opposée à celle ripée
par un galet 18 une partie déterminée de cet effort afin d'en
soulager d'autant la liaison hydraulique des deux vérins 28 de
réglage de l'écartement des deux crochets 17 ainsi que le galet
18 recevant l'effort de ripage.
Enfin dans une troisième variante représentée figure
7, qui permet également d'atteindre le but recherché, c'est la
poutre transversale 140 du support à galets qui comporte un
timon 10 articulé tous azimuts dans un joint 11 porté par une
console 12 fixée au châssis 3 de la machine et c'est la poutre
90 du support à crochets qui comporte un bras 15 articulé sur
un pivot 16 porté par ledit timon.
Cette dernière variante, dans laquelle l'articulation
9~
du vérin 25 se trouve rehaussée par rapport à la forme d'exécu-
tion décrite, est applicable lorsque l'espace disponible sous le
châssis de la machine permet d'éloigner davantage la console
12.
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