EP3224415B1 - Outil pour le bourrage de ballast équipé d'un déflecteur - Google Patents

Outil pour le bourrage de ballast équipé d'un déflecteur Download PDF

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EP3224415B1
EP3224415B1 EP15801915.8A EP15801915A EP3224415B1 EP 3224415 B1 EP3224415 B1 EP 3224415B1 EP 15801915 A EP15801915 A EP 15801915A EP 3224415 B1 EP3224415 B1 EP 3224415B1
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EP
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air
heat engine
deflector
engine
tool
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EP15801915.8A
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EP3224415A1 (fr
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Christophe LETANG
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Societe Turripinoise de Mecanique STUMEC SA
Original Assignee
Societe Turripinoise de Mecanique STUMEC SA
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B27/00—Placing, renewing, working, cleaning, or taking-up the ballast, with or without concurrent work on the track; Devices therefor; Packing sleepers
    • E01B27/12—Packing sleepers, with or without concurrent work on the track; Compacting track-carrying ballast
    • E01B27/13—Packing sleepers, with or without concurrent work on the track
    • E01B27/14—Manual tools or hand-held power tools therefor
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/02—Improving by compacting
    • E02D3/046—Improving by compacting by tamping or vibrating, e.g. with auxiliary watering of the soil

Definitions

  • the invention relates to the field of tools used for example in the stuffing of ballast present in particular under railway sleepers.
  • Such tools are in the form of vibrators.
  • These tools further include a heat engine mounted on the body, the engine allowing the generation of a rotation.
  • These tools generally include a body which can be elongated for example, equipped at one end with a member generating vibrations when it is rotated by the motor.
  • These tools are transportable and used by an operator on railway tracks. These tools are provided with a gripping member positioned at the level of the heat engine and designed to facilitate the handling and movement of this tool by the operator.
  • said heat engine Since the heat engine is very stressed during the operation of the tool, said heat engine is most often equipped with an air cooling system. This hot air from the heat engine is exhausted to the outside, most often via a ventilation grille provided in the engine casing. The hot air is exhausted at the top of the engine.
  • the invention aims to remedy all or part of the aforementioned drawbacks.
  • the air leaving the heat engine is evacuated without being re-aspirated by the cooling system of the heat engine because the deflector covers the evacuation region so that the incoming air flow for cooling and the outgoing air flow does not mix, so the incoming air is not heated by the outgoing air flow.
  • the operator is no longer disturbed by the air flow leaving the engine and the vibrator is cooled properly.
  • cover means putting at a certain distance something distinct and separate, in this case the deflector, on a surface or a volume, in this case the evacuation region of heat engine air.
  • the deflector covers only the region of air evacuation.
  • the deflector comprises a first portion forming an air bypass channel, the first portion being shaped to cover the air discharge opening exiting the heat engine so as to channel the air leaving the heat engine in at least one main direction oriented towards the outside of the tool.
  • the first portion of the deflector forms a channel delimiting an air evacuation zone in the form of a half-trunk of a pyramid starting from the motor ventilation grilles up to an outlet of the deflector.
  • the deflector comprises a second portion arranged in the extension of the first portion, said second portion forming an air suction channel extending along at least one side of the heat engine .
  • the second portion is shaped to bring the outside air to the first portion by venturi effect, which makes it possible to draw outside air and bring it into the first portion of the deflector, thereby reducing the temperature of the air from the engine.
  • the deflector according to the invention is a cover having a U-shaped cross section. This form of cover allows the deflector to be adjusted relative to the heat engine in order to channel the outgoing air efficiently.
  • the deflector comprises a first side wall and a second side wall opposite the first wall and an upper wall connecting the first side wall to the second side wall.
  • the upper wall can be curved.
  • the heat engine is housed in a casing on which the deflector is fixed.
  • the first side wall of the deflector is fixed to the casing of the heat engine on one side.
  • the second side wall of the deflector is fixed to the casing of the heat engine on a side opposite to that on which the first side wall is fixed.
  • the tool is a ballast vibrator.
  • tool 1 for ballast tamping is a vibrator.
  • the tool 1 according to the invention comprises a body 2, one end of which 3 is designed to be in contact with the ground and to transmit vibrations to said ground.
  • the tool 1 also comprises a heat engine 4 fixed to the body 2.
  • the heat engine 4 is housed in a casing.
  • the heat engine 4 includes a suction region 4b allowing the entry of incoming air A aspir into the engine thermal for cooling said thermal engine 4.
  • the thermal engine 4 comprises an outlet air outlet region 4a A comes out in which an air outlet opening 5 is formed.
  • the air outlet opening 5 is in the form of a grid comprising a plurality of 'orifices allowing the evacuation of the outgoing air A leaves the heat engine 4.
  • the heat engine 4 is connected to a vibration transmission member 6 cooperating with the body 2 of the tool 1.
  • the tool 1 comprises an air deflector 8.
  • the deflector 8 is positioned above the heat engine 4 and covers the discharge region 4a of the heat engine 4 independently with respect to the other regions of the heat engine and more particularly with respect to the air suction region 4b for the cooling of the heat engine 4, as illustrated in figure 3 .
  • the deflector 8 is fixed to the casing of the heat engine 4 as shown in figure 2 .
  • the deflector 8 comprises a first side wall and a second side wall opposite to the first wall and an upper wall connecting the first side wall to the second side wall.
  • the first side wall of the deflector 8 is fixed to the casing of the heat engine 4 on one side.
  • the second side wall of the deflector 8 is fixed to the casing of the heat engine 4 on a side opposite to that on which the first side wall is fixed.
  • the deflector 8 is a cover having a U-shaped cross section at least on the first portion.
  • the deflector 8 is fixed to the casing of the heat engine 4 by conventional fixing means such as screws.
  • the deflector 8 comprises a first portion 8a forming a first channel designed to guide the outgoing air A comes out generated by the heat engine 4.
  • the outgoing air A comes out is evacuated in at least one main direction in an evacuation zone Z air in the shape of a half pyramid trunk as illustrated in figure 1 distant from the suction region 4b.
  • the outgoing air A out corresponds substantially to the sum of the incoming air A sucked sucked for the engine cooling 4 and heated by the engine 4 and the outside air A ext sucked by venturi effect.
  • the first portion 8a covers the air discharge opening 5 at a distance from the latter so as to form said first channel.
  • the deflector 8 comprises a second portion 8b extending the first portion 8a and extending laterally relative to the casing of the heat engine 4.
  • the second portion 8b is designed to bring outside air A ext to the first portion 8a deflector 8 by venturi effect.
  • the venturi effect is created by the shape of the deflector 8 in the half-trunk of a pyramid, a depression being created by the pressure difference from one end to the other of the deflector 8.
  • the tool 1 also comprises a gripping member 7 designed to allow the operator to guide the vibrator 1 during its use. The operator stands opposite the air exhaust zone Z as illustrated in figure 1 , so as not to be bothered by the air coming out A goes out .

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Description

  • L'invention concerne le domaine des outils utilisés par exemple dans le bourrage du ballast présent notamment sous les traverses ferroviaires.
  • De tels outils : (voir US 2 533 487 A ) se présentent sous la forme de vibrateurs.
  • Ces outils comprennent en outre, un moteur thermique monté sur le corps, le moteur permettant la génération d'une rotation. Ces outils comprennent généralement un corps qui peut être allongé par exemple, équipé à une extrémité d'un organe générant des vibrations lorsqu'il est entrainé en rotation par le moteur.
  • Ces outils sont transportables et utilisés par un opérateur sur les voies ferroviaires. Ces outils sont munis d'un organe de préhension positionné au niveau du moteur thermique et conçu pour faciliter la manipulation et le déplacement de cet outil par l'opérateur.
  • Le moteur thermique étant très sollicité lors du fonctionnement de l'outil, ledit moteur thermique est équipé, le plus souvent, d'un système de refroidissement par air. Cet air chaud provenant du moteur thermique est évacué à l'extérieur, le plus souvent via une grille de ventilation ménagée dans le carter du moteur. L'évacuation de l'air chaud est réalisée dans la partie supérieure du moteur.
  • L'inconvénient de cette évacuation par la partie supérieure du moteur est que l'air chaud atteint le visage de l'opérateur, ce qui est à la fois inconfortable et dangereux.
  • Pour pallier ce problème, certains constructeurs d'outils ont couvert la partie supérieure du moteur thermique d'une plaque de déflexion d'air pour éviter que l'air chaud n'atteigne l'opérateur, ladite plaque de déflexion étant fixée par exemple sur le moyen de préhension de l'outil ou sur le moteur. Or une telle solution n'est pas satisfaisante. En effet, en détournant l'air chaud sans le canaliser, une partie de l'air chaud détourné est ré-aspiré par le système de refroidissement moteur thermique, altérant ainsi la température de l'air frais nécessaire au refroidissement du moteur, ce qui augmente dangereusement la température dudit moteur thermique.
  • L'invention a pour but de remédier à tout ou partie des inconvénients précités.
  • L'invention a pour objet un outil pour le bourrage de ballast comprenant :
    • un corps,
    • un moteur thermique monté sur le corps, ledit moteur thermique comportant au moins une région d'aspiration d'air entrant pour le refroidissement dudit moteur thermique et une région d'évacuation d'air sortant du moteur thermique, la région d'évacuation comprenant une ouverture d'évacuation d'air sortant orientée en direction opposée au corps,
    • un déflecteur d'air,
    caractérisé en ce que le déflecteur est fixé sur le carter et couvre la région d'évacuation, ledit déflecteur comprenant une première portion formant un canal de dérivation d'air, la première portion étant conformée pour couvrir l'ouverture d'évacuation d'air sortant du moteur thermique de manière à canaliser l'air sortant du moteur thermique dans au moins une direction principale orientée vers l'extérieur de l'outil et une deuxième portion agencée dans le prolongement de la première portion, ladite deuxième portion formant un canal d'aspiration d'air s'étendant le long d'au moins un côté du carter moteur, de sorte que l'air sortant du moteur thermique est distinct et séparé de l'air entrant pour le refroidissement du moteur thermique au niveau du moteur thermique.
  • Grâce à l'invention, l'air sortant du moteur thermique est évacué sans être ré-aspiré par le système de refroidissement du moteur thermique car le déflecteur couvre la région d'évacuation de sorte que le flux d'air entrant pour le refroidissement et le flux d'air sortant ne se mélangent pas, ainsi ,l'air entrant n'est pas réchauffé par le flux d'air sortant. De plus, l'opérateur n'est plus dérangé par le flux d'air sortant du moteur et le refroidissement du vibrateur est correctement assuré.
  • Dans la présente demande, on entend par « couvrir » le fait de mettre à une certaine distance quelque chose de distinct et séparé, en l'espèce le déflecteur, sur une surface ou un volume, en l'espèce la région d'évacuation d'air du moteur thermique.
  • Selon une caractéristique de l'invention, le déflecteur couvre uniquement la région d'évacuation d'air.
  • Ainsi, l'air sortant n'est pas rabattu dans le carter du moteur ni ré-aspiré par le système le refroidissent du moteur thermique.
  • Selon une caractéristique de l'invention, le déflecteur comprend une première portion formant un canal de dérivation d'air, la première portion étant conformée pour couvrir l'ouverture d'évacuation d'air sortant du moteur thermique de manière à canaliser l'air sortant du moteur thermique dans au moins une direction principale orientée vers l'extérieur de l'outil.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, la première portion du déflecteur forme un canal délimitant une zone d'évacuation d'air en forme de demi-tronc de pyramide partant des grilles de ventilation moteur jusqu'à une bouche de sortie du déflecteur.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, le déflecteur comprend une deuxième portion agencée dans le prolongement de la première portion, ladite deuxième portion formant un canal d'aspiration d'air s'étendant le long d'au moins un côté du moteur thermique.
  • Optionnellement, la deuxième portion est conformée pour amener l'air extérieur vers la première portion par effet venturi, ce qui permet d'aspirer de l'air extérieur et de l'amener dans la première portion du déflecteur, diminuant ainsi la température de l'air sortant du moteur thermique.
  • Optionnellement, le déflecteur selon l'invention est un capot présentant une section transversale en forme de U. Cette forme de capot permet l'ajustement du déflecteur par rapport au moteur thermique afin de canaliser l'air sortant efficacement.
  • Avantageusement, le déflecteur comprend une première paroi latérale et une deuxième paroi latérale opposée à la première paroi et une paroi supérieure reliant la première paroi latérale à la deuxième paroi latérale.
  • Avantageusement, la paroi supérieure peut être incurvée.
  • Selon une caractéristique de l'invention, le moteur thermique est logé dans un carter sur lequel le déflecteur est fixé.
  • Avantageusement, la première paroi latérale du déflecteur est fixée au carter du moteur thermique sur un côté.
  • Avantageusement, la deuxième paroi latérale du déflecteur est fixée au carter du moteur thermique sur un côté opposé à celui sur lequel est fixée la première paroi latérale.
  • Optionnellement, l'outil est un vibrateur de ballast.
  • L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation selon la présente invention, donné à titre d'exemple non limitatif et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels:
    • la figure 1 est une vue de côté de l'outil selon l'invention,
    • la figure 2 est une vue de détail partielle en perspective de l'outil représenté en figure 1,
    • la figure 3 est une vue de dessus du vibrateur représenté en figure 1.
  • Comme illustré en figure 1, l'outil 1 pour le bourrage de ballast est un vibrateur. L'outil 1 selon l'invention comprend un corps 2 dont une extrémité 3 est conçue pour être en contact avec le sol et transmettre des vibrations audit sol.
  • L'outil 1 comprend en outre un moteur thermique 4 fixé sur le corps 2. Le moteur thermique 4 est logé dans un carter. Le moteur thermique 4 comprend une région d'aspiration 4b permettant l'entrée de l'air entrant Aaspir dans le moteur thermique pour le refroidissement dudit moteur thermique 4. Le moteur thermique 4 comprend une région d'évacuation 4a d'air sortant Asort dans laquelle est ménagée une ouverture d'évacuation d'air 5. L'ouverture d'évacuation d'air 5 se présente sous la forme d'une grille comportant une pluralité d'orifices permettant l'évacuation de l'air sortant Asort du moteur thermique 4. Le moteur thermique 4 est relié à un organe de transmission 6 de vibrations coopérant avec le corps 2 de l'outil 1.
  • Comme représenté notamment en figure 1, l'outil 1 comprend un déflecteur 8 d'air. Le déflecteur 8 est positionné au dessus du moteur thermique 4 et couvre la région d'évacuation 4a du moteur thermique 4 de manière indépendante par rapport aux autres régions du moteur thermique et plus particulièrement par rapport à la région d'aspiration 4b d'air pour le refroidissement du moteur thermique 4, comme illustré en figure 3. Le déflecteur 8 est fixé sur le carter du moteur thermique 4 comme représenté en figure 2.
  • Comme illustré en détail en figure 2, le déflecteur 8 comprend une première paroi latérale et une deuxième paroi latérale opposée à la première paroi et une paroi supérieure reliant la première paroi latérale à la deuxième paroi latérale. La première paroi latérale du déflecteur 8 est fixée au carter du moteur thermique 4 sur un côté. La deuxième paroi latérale du déflecteur 8 est fixée au carter du moteur thermique 4 sur un côté opposé à celui sur lequel est fixée la première paroi latérale.
  • Le déflecteur 8 est un capot présentant une section transversale en forme de U au moins sur la première portion.
  • Le déflecteur 8 est fixé au carter du moteur thermique 4 par des moyens classiques de fixation tel que des vis.
  • Dans l'exemple illustré aux figures 1 à 3, le déflecteur 8 comprend une première portion 8a formant un premier canal conçu pour guider l'air sortant Asort généré par le moteur thermique 4. L'air sortant Asort est évacué selon au moins une direction principale dans une zone d'évacuation Z d'air en forme de demi-tronc de pyramide comme illustré en figure 1 éloignée de la région d'aspiration 4b.
  • L'air sortant Asort correspond sensiblement à la somme de l'air entrant Aaspir aspiré pour le refroidissement du moteur thermique 4 et réchauffé par le moteur thermique 4 et de l'air extérieur Aext aspiré par effet venturi.
  • La première portion 8a couvre l'ouverture d'évacuation d'air 5 à distance de cette dernière de sorte à former ledit premier canal.
  • En outre, le déflecteur 8 comprend une deuxième portion 8b prolongeant la première portion 8a et s'étendant latéralement par rapport au carter du moteur thermique 4. La deuxième portion 8b est conçue pour amener de l'air extérieur Aext vers la première portion 8a du déflecteur 8 par effet venturi. L'effet venturi est créé de par la forme du déflecteur 8 en demi-tronc de pyramide, une dépression étant créée de par la différence de pression d'une extrémité à l'autre du déflecteur 8. L'outil 1 comprend également un organe de préhension 7 conçu pour permettre à l'opérateur de guider le vibrateur 1 lors de son utilisation. L'opérateur se place à l'opposé de la zone d'évacuation d'air Z comme illustré en figure 1, pour ne pas être gêné par l'air sortant Asort.
  • Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux figures annexées. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, dans le cadre des revendications ci-après, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims (4)

  1. Outil (1) de bourrage de ballast comprenant :
    - un corps,
    - un moteur thermique (4) monté sur le corps,
    - un carter dans lequel est logé le moteur (4),
    ledit moteur thermique comportant au moins une région d'aspiration d'air entrant pour le refroidissement dudit moteur thermique et une région d'évacuation d'air sortant du moteur thermique, la région d'évacuation comprenant une ouverture d'évacuation d'air sortant orientée en direction opposée au corps,
    - un déflecteur d'air,
    caractérisé en ce que le déflecteur (8) est fixé sur le carter et couvre la région d'évacuation (4a), ledit déflecteur (8) comprenant une première portion (8a) formant un canal de dérivation d'air, la première portion (8a) étant conformée pour couvrir l'ouverture d'évacuation (5) d'air sortant (Asort) du moteur thermique (4) de manière à canaliser l'air sortant (Asort) du moteur thermique (4) dans au moins une direction principale orientée vers l'extérieur de l'outil (1) et une deuxième portion (8b) agencée dans le prolongement de la première portion (8a), ladite deuxième portion (8b) formant un canal d'aspiration d'air (Aext) s'étendant le long d'au moins un côté du carter moteur, de sorte que l'air sortant du moteur thermique (Asort) est distinct et séparé à l'extérieur du carter moteur, de l'air entrant (Aext) pour le refroidissement du moteur thermique (4) au niveau du moteur thermique (4).
  2. Outil selon la revendication 1, dans lequel la deuxième portion (8b) est conformée pour amener de l'air extérieur (Aext) vers la première portion (8a) par effet venturi, créé par la forme du déflecteur (8) en demi-tronc de pyramide.
  3. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel le déflecteur (8) est un capot présentant une section transversale en forme de U.
  4. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel ledit outil (1) est un vibrateur de ballast.
EP15801915.8A 2014-11-27 2015-11-10 Outil pour le bourrage de ballast équipé d'un déflecteur Active EP3224415B1 (fr)

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