CH628379A5 - Machine mobile de traitement des voies ferrees. - Google Patents

Description

La présente invention a pour objet une machine mobile de traitement des voies ferrées, telle que par exemple une bourreuse ou une dégarnisseuse-cribleuse, équipée pour effectuer le nivellement longitudinal et transversal de la voie au fur et à mesure de son avance en travail.

On connaît déjà une bourreuse-niveleuse de ce genre comportant un dispositif de nivellement tel que celui décrit dans le préambule de la revendication 1, et dans lequel les trois détecteurs de position en hauteur de chacune des deux files de rails sont constitués, dans l'ordre, par les trois éléments, émetteur, masque et récepteur, d'une base de mesure à faisceau lumineux. Dans cette base, le récepteur comporte des cellules sensibles aux variations d'éclairement provoquées par l'occultation par les masques des rayons lumineux en provenance de l'émetteur.

Dans ce dispositif de nivellement, le cadre transversal supportant les deux émetteurs comporte un appareil de mesure de l'inclinaison transversale et les deux émetteurs sont pourvus chacun d'un électromécanisme de positionnement en hauteur autonome, cependant que les deux autres cadres supportant respectivement les deux masques et les deux récepteurs maintiennent ces éléments à hauteurs égales et constantes des deux files de rails. Les deux électromécanismes de positionnement en hauteur des émetteurs sont reliés à un dispositif de commande ayant pour effet de différencier la hauteur de ces derniers en fonction de l'inclinaison transversale désirée au droit de la voie levée — et par référence à l'appareil de mesure d'inclinaison—, c'est-à-dire au droit des masques où elle se trouve ainsi alignée et levée au niveau prescrit à la fois longitudinalement et transversalement.

Ce dispositif de nivellement donne toute satisfaction, en particulier dans les alignements et dans les pleines courbes où l'inclinaison transversale de la voie est constante, c'est-à-dire dans lesquels l'inclinaison transversale affichée et réglée par le positionnement en hauteur des émetteurs en appui sur la voie non traitée correspond théoriquement à l'inclinaison transversale de la voie traitée sur laquelle s'appuient les récepteurs.

Dans les rampes de raccordement à progression linéaire de l'inclinaison transversale de la voie, l'inclinaison prescrite au droit de la voie levée est différente de celle déjà réglée au droit de la voie traitée. Cela fait que les droites de référence de la base de mesure forment une surface gauche et que, par seconde voie de conséquence, l'inclinaison transversale que l'on devrait afficher au droit de la voie non traitée par différenciation de la hauteur des émetteurs n'est pas l'inclinaison prescrite au droit de la voie levée. Ce problème est résolu, en pratique, en réglant les émetteurs sur la voie non bourrée à une inclinaison de consigne prescrite au droit desdits émetteurs, donc décalée par rapport à celle prescrite au droit de la voie levée.

Cependant, un problème se pose dans les zones de transition et les raccordements dans lesquels la progression de l'inclinaison transversale n'est pas linéaire, car dans ceux-ci au moins une file de rails, l'extérieure à la courbe, n'est plus inscrite dans le plan de mesure et s'infléchit par rapport à ce dernier. Il faut donc tenir compte de la flèche que doit présenter cette file de rails au droit de la voie levée dans la fonction déterminante de l'inclinaison à affiches, et cela suppose la connaissance de la loi mathématique du raccordement traité, ce qui n'est pas toujours le cas en pratique, et nécessite l'emploi d'une calculatrice ou de tables.

Enfin, sur cette bourreuse-niveleuse, la mesure de l'inclinaison transversale effective au droit de la voie levée et bourrée, c'est-à-dire au droit du cadre soutenant les masques, ne peut être connue par lecture directe qu'au moyen d'un clinomètre fixé audit cadre, puisque cette inclinaison n'est pas nécessairement égale à l'inclinaison affichée, comme il vient d'être montré. Et cela pose le problème de la fiabilité d'une telle mesure de contrôle, car le clinomètre fixé à ce cadre est soumis à d'importantes vibrations dues au travail des outils de bourrage. Le même problème se retrouverait sur une dégarnisseuse-cribleuse équipée d'un dispositif de nivellement de ce genre, du fait du travail des chaînes à raclette.

Tel que caractérisé dans la revendication 1, le dispositif de nivellement de la machine selon l'invention apporte une solution à l'ensemble de ces problèmes par le fait qu'il permet de maintenir dans toutes les conformations géométriques de la voie, alignements, pleines courbes, raccordements et zones de transition, les deux lignes de références parallèles entre elles, de manière à former un plan de référence auquel on donne l'inclinaison transversale désirée au droit de la zone de voie levée et bourrée sur laquelle sont appuyés les deux seconds détecteurs, par affichage simultané de ladite inclinaison sur

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les dispositifs de réglage en hauteur des deux premiers et des deux derniers détecteurs. Autrement dit, ce dispositif de nivellement résout les problèmes cités par suppression de leur cause, le gauchissement de la surface de référence.

Les avantages inhérents à l'invention ressortiront de la description et du dessin qui suivent et qui montrent, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.

La fig. 1 du dessin en est une représentation globale schématique en perspective.

La fig. 2 est une vue en élévation détaillée d'un élément de la fig. 1.

Sur la fig. 1, seul le dispositif de nivellement qui caractérise la machine selon l'invention, qui est une bourreuse-niveleuse-dresseuse, a été représenté.

Ce dispositif comprend, disposés de la droite vers la gauche sur le dessin, c'est-à-dire de l'avant vers l'arrière de la machine, un premier cadre de mesure 1, des outils de levage 4 des deux files de rails 6 et 7 de la voie, des outils de bourrage 5 du ballast sous les traverses levées, un second cadre de mesure 2 et un troisième cadre de mesure 3.

Les trois cadres 1, 2 et 3 sont en appui sur les deux files de rails 6 et 7 par des galets 8 et supportent respectivement pour chaque file de rails trois détecteurs de positions en hauteur, dont le premier et le dernier définissent une droite de référence Dj, respectivement D2.

Les trois détecteurs représentés sont ici respectivement un émetteur 9 (90) de rayons lumineux R, un masque 10 (100) à fente et un récepteur 11 (110). Ce dernier est équipé de cellules différentielles sensibles aux variations d'éclairement provoquées par les écarts verticaux de la fente du masque 10 (100) par rapport à la droite de référence D: (D2), et propres à émettre des signaux électriques représentatifs desdits écarts. Les cellules sensibles des deux récepteurs 11 et 110 sont reliées à un dispositif de commande 12 des déplacements verticaux des outils de levage 4, dispositif également relié à ces derniers et asservi aux signaux en provenance desdites cellules sensibles, de manière habituelle.

Le premier cadre 1 supportant les deux émetteurs 9 et 90 et le troisième cadre 3 supportant les deux récepteurs 11 et 110 sont pourvus chacun d'un appareil de mesure 13 de l'inclinaison transversale de la voie. Cet appareil 13, par exemple un clinomètre électronique, est du type propre à émettre un signal électrique représentatif des écarts d'inclinaison par rapport à la référence horizontale.

Ces deux cadres 1 et 3 sont également pourvus de deux dispositifs de réglage en hauteur 14 et 140 des deux détecteurs qui leur sont associés, cependant que le second cadre 2 maintient les deux masques

10 et 100 à hauteurs égales et constantes des deux files de rails.

Le clinomètre 13 et les deux dispositifs de réglage 14 et 140 de ces deux cadres extrêmes 1 et 3 sont reliés, respectivement, à deux dispositifs de commande 15 et 16 propres à émettre des signaux de commande différentielle desdits dispositifs de réglage, dont la différence est proportionnelle à la différence entre l'inclinaison effective de la voie mesurée par le clinomètre 13 et une inclinaison désirée de consigne, affichable par exemple sur lesdits dispositifs de commande.

Le premier cadre 1 et le troisième cadre 3 ont ici ceci de particulier qu'ils sont réalisés en deux parties montées coulissantes l'une sur l'autre dans leur plan transversal à la voie.

Cette structure est représentée plus en détail fig. 2.

La partie basse 17 de ces deux cadres est située sous le châssis 18 de la machine et est guidée par les galets 8 en appui sur les deux files de rails 6 et 7, cependant que la partie haute 19 encadre ledit châssis et supporte les détecteurs de ces deux cadres, ici les deux récepteurs

11 et 110.

La partie basse 17 comporte une traverse 20 supportée par les galets 8 et supportant le clinomètre 13 ainsi que les deux dispositifs de réglage 14 et 140. Ces derniers sont déportés vers l'extérieur à la limite du gabarit autorisé afin de porter au maximum la distance qui les sépare, et cela afin d'augmenter la précision du réglage de l'inclinaison transversale. Ces deux dispositifs de réglage sont constitués chacun par un moteur rotatif 21 entraînant un potentiomètre 22 et animant en translation une tige verticale 23 portant à son extrémité supérieure un galet d'appui 24.

La partie haute 19 de ces deux cadres comporte une traverse 25 en appui sur les galets 24, aux extrémités de laquelle sont articulés deux montants verticaux 26 supportant ici les deux récepteurs 11 et 110 et coulissant dans deux paliers 27 fixés aux parois extérieures du châssis 18 de la machine.

Les dispositifs de commande 15 et 16 (fig. 1) des deux dispositifs de réglage 14 et 140 sont établis pour compenser automatiquement le fait que tout rehaussement de l'un des deux détecteurs porté par ces deux cadres entraîne un abaissement de l'autre, du fait du déport vers l'extérieur des montants verticaux 26 par rapport aux tiges verticales 23 desdits dispositifs de réglage.

Le second cadre 2 (fig. 1) comporte une traverse 28 reliant les deux masques 10 et 100 et immobilisée transversalement par une articulation triangulée 29 fixée au châssis de la machine, cependant que le reste de ce cadre est conformé en parallélogramme articulé en appui sur ses galets 8.

De cette manière, les deux émetteurs 9 et 90, les deux masques 10 et 100 et les deux récepteurs 11 et 110 peuvent être maintenus à des distances égales du plan longitudinal médian de la machine, indépendamment des déplacements transversaux relatifs des galets 8 par rapport à ce plan qui se produisent, en particulier, dans les courbes. De ce fait, la largeur des fentes des masques 10 et 100 peut être réduite au minimum nécessaire à l'éclairement des cellules sensibles des récepteurs, ce qui permet de réduire avantageusement l'encombrement latéral de ces masques.

D'autre part, le déport des émetteurs et des récepteurs à l'extérieur du châssis de la machine permet d'éviter les traversées de celui-ci, ce qui est avantageux, en particulier, au niveau des cabines dans lesquelles ces traversées sont encombrantes et compliquent les problèmes de climatisation.

Sur la fig. 1, la file de rails 6 est à considérer comme la file de rails directrice à partir de laquelle sont réglés le nivellement longitudinal et le nivellement transversal.

La bourreuse se déplaçant de la gauche vers la droite selon la flèche f, il en résulte que les deux émetteurs 9 et 90 sont en appui sur la voie non traitée et que les deux récepteurs 11 et 110 sont en appui sur la voie traitée, cependant que les deux masques 10 et 100 sont en appui sur la zone de voie perturbée par les outils de bourrage 5 et levée par les outils de levage 4.

Le zéro de ce dispositif de nivellement est décalé pour le nivellement longitudinal d'une certaine valeur de relevage h imposée, de manière habituelle, cependant que le zéro du nivellement transversal correspond à l'horizontale.

Dans cette conformation, le nivellement de la voie se pratique, comme déjà indiqué, par affichage simultané de l'inclinaison transversale a de la voie, désirée au droit de la zone bourrée et levée sur laquelle est en appui le second cadre 2 portant les masques 10 et 100, sur les deux dispositifs de commande 15 et 16 des dispositifs de réglage en hauteur 14 et 140 des émetteurs et récepteurs définissant les deux droites de référence Dj et D2. Cette valeur d'inclinaison a étant ainsi la même pour les deux cadres 1 et 3 portant ces éléments, il en résulte que les deux droites de référence Dj et D2 sont toujours maintenues parallèles et inscrites dans un plan P de même inclinaison transversale a. Et cela quelle que soit la conformation géométrique de la voie, en particulier dans les zones de transition, les rampes de raccordement dans lesquelles la progression de l'inclinaison transversale de la voie ne suit pas une loi linéaire et qui causent les problèmes cités en début d'exposé.

L'inclinaison transversale de la voie au droit de la zone bourrée et levée est ainsi toujours réglée à l'inclinaison désirée a, dans les limites de linéarité des cellules sensibles des récepteurs 11 et 110, et cela dispense de l'installation d'un instrument de contrôle de ladite inclinaison sur le cadre 2 en appui sur cette zone perturbée par les outils de bourrage, avantage déjà signalé.

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Il va sans dire que le dispositif de nivellement décrit convient pour toutes méthodes de nivellement basées soit sur le choix d'une file directrice, comme montré fig. 1, soit sur la file moyenne fictive.

En variante, lorsque le passage des cadres au travers du châssis de la machine ne constituera pas un problème, les montants verticaux 26 desdits cadres pourront être disposés à l'aplomb des tiges verticales 23 des dispositifs de réglage 14 et 140.

Enfin, dans ce dernier cas également, les cadres 1 et 3 pourront ne pas être réalisés en deux parties coulissantes et s'articuler au châssis de la machine d'une manière semblable au second cadre 2, afin de permettre la mobilité transversale relative des galets d'appui 8 par rapport audit châssis. Dans une telle réalisation, les dispositifs de 5 réglage 14 et 140 constitueraient par exemple les deux côtés verticaux d'un parallélogramme articulé dont les deux autres côtés seraient constitués par une traverse basse supportée par les galets 8 et une traverse haute joignant les deux détecteurs.

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2 feuilles dessins

Claims (4)

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1. Machine mobile de traitement des voies ferrées équipée d'un dispositif pour le nivellement longitudinal et transversal de la voie comprenant des outils de levage (4) de chaque file de rails, des outils de répartition (5) du ballast sous les traverses levées, un dispositif de mesure et de contrôle de l'amplitude du levage comportant, liés à chacune des deux files de rails, trois détecteurs de position en hauteur dont le premier (9,90) est disposé à l'avant de la machine au-dessus de la voie non traitée, dont le second (10,100) est disposé au-dessus de la zone de levage de la voie à une distance invariable de la file de rails, dont le troisième (11,110) est disposé à l'arrière de la machine au-dessus de la voie traitée, et dont l'un des trois comporte des organes sensibles propres à émettre des signaux représentatifs des écarts des positions en hauteur du second par rapport à une droite de référence matérialisée par une liaison (R) joignant le premier au troisième, et dans lequel les trois groupes de deux détecteurs homologues ainsi répartis sur les deux files de rails sont supportés respectivement par trois cadres (1,2,3) transversaux à la voie en appui sur les deux files de rails, et un dispositif de commande (12) des déplacements en hauteur des outils de levage asservi auxdits signaux d'écarts de hauteur, caractérisée en ce que le cadre (1) supportant les deux premiers détecteurs (9, 90) et le cadre (3) supportant les deux troisièmes détecteurs (11,110) du dispositif de nivellement sont pourvus, chacun, d'un appareil de mesure (13) de l'inclinaison transversale de la voie propre à émettre des signaux représentatifs des écarts d'inclinaison par rapport à la référence horizontale et de deux dispositifs de réglage en hauteur (14,140) des deux détecteurs qui leur sont associés, et en ce que l'appareil de mesure d'inclinaison (13) et les deux dispositifs de réglage (14,140) de ces deux cadres (1, 3) sont reliés, respectivement, à deux dispositifs de commande (15,16) propres à émettre des signaux de commande différentielle desdits dispositifs de réglage, dont la différence est proportionnelle à la différence entre l'inclinaison effective de la voie mesurée par l'appareil de mesure (13) et une inclinaison de consigne.

2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins les deux cadres (1,3) supportant les deux premiers et les deux troisièmes détecteurs (9,90-11,110) sont en deux parties (17,19) montées coulissantes l'une sur l'autre dans le plan transversal à la voie, en ce que l'une de ces parties (17) est liée à la voie par des galets (8) en appui sur les deux files de rails et en ce que l'autre partie

(19) est liée au châssis (18) de la machine.

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REVENDICATIONS

3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que la partie (17) des deux cadres (1,3) liée à la voie comporte une traverse

(20) en appui sur les deux galets (8) et supportant l'appareil de mesure d'inclinaison (13) ainsi que les deux dispositifs de réglage (14, 140), et en ce que la partie (19) liée au châssis de la machine comporte une traverse (25) en appui sur les organes mobiles (24) des dispositifs de réglage (14,140).

4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que les deux premiers détecteurs (9,90) et les deux troisièmes détecteurs (11, 110) sont montés en bouts de montants verticaux (26) coulissant verticalement dans les paliers (27) fixés aux parois extérieures du châssis (18) de la machine, et en ce que les pieds de ces montants sont articulés en bouts de la traverse (25) en appui sur les organes mobiles des dispositifs de réglage (14,140).