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MEMOIRE DESCRIPTIF à l'appui d'une demande de
BREVET D ' I N V E N T I O N pour "Système de bourrage de voie ferrée avec butée de limitation de course" par la Société :
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Franz Plasser Bahnbauaaschinen-Induetriegesellechaft m. b. H., Johannesgasse, 3, A (Autriche). - 1010 VIENNE.Priorité d'une demande de brevet déposée en Autriche, le 7 juillet 1982, sous le NO A 2643/82.
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La présente invention concerne généralement et a essentiellement pour objet un système ou équipement de bourrage pour une machine roulante, mobile ou ambulante de construction de voie ferrée, avec des outils bourreurs montés de façon pivotante sur un support formant porteoutils déplaçable en hauteur ou verticalement et qui, au moyen d'un dispositif de commande de rapprochement à vérin hydraulique à cylindre et à piston, sont susceptibles d'être déplacés en particulier par paires en sens contraires l'un par rapport à l'autre entre une position d'ouverture et une position de fermeture et d'être mis en vibration et de plonger dans le lit de ballast, une butée de limitation de course, déplaçable hydrauliquement et coopérant avec le dispositif de commande de rapprochement,
étant associée au dispositif de commande de rapprochement d'au moins un outil bourreur pour la fixation sélective de positions extrêmes discrètes. L'invention se rapporte aussi aux diverses applications et utilisations résultant de la mise en oeuvre d'un tel système ou équipement ainsi qu'aux matériels, agencements, véhicules, machines mobiles et installations pourvus de tels systèmes.
Selon le brevet d'invention français No. 1 165 588 est déjà connu un système de bourrage de ce type, qui comporte, par outil bourreur, un dispositif de commande hydraulique de rapprochement à double effet, dont la tige de piston, traversante de façon bilatéralement dépassante, est rigidement reliée au porte-outils du système de bourrage et sur l'élément cylindre duquel, l'outil bourreur, articulé
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par son extrémité de bras supérieure à un mécanisme de commande de vibration, est monté de façon pivotante sensiblement au milieu de sa longueur.
Pour la fixation sélective ou arbitraire de deux positions extrêmes discrètes d'ouverture de chaque outil bourreur est prévue une butée de limitation de course susceptible de pivoter de façon à pénétrer dans la trajectoire de mouvement du cylindre de vérin de rapprochement au voisinage de l'extrémité externe de la tige de piston, laquelle butée est réalisée sous la forme d'un levier à deux bras, susceptible de pivoter autour d'un axe s'étendant en direction longitudinale de la voie ferrée et dont l'une des extrémités de bras constitue la butée comprenant partiellement la tige de piston et dont l'autre extrémité de bras est reliée de façon articulée à un dispositif de commande hydraulique de déplacement à simple effet, susceptible d'être mis sous pression par l'intermédiaire d'une vanne,
valve ou soupape distributrice et d'être rappelé en position initiale par une force de ressort.
Cet agencement permet bien déjà une adaptation de la largeur d'ouverture des outils bourreurs aux différences, survenant le plus fréquemment dans la pratique, relativement aux travelages ou distances d'écartement des traverses et à la largeur de traverses individuelles ou simples ou doubles mais, en raison des organes mécaniques intermédiaires et articulations de liaison nécessaires, il conditionne cependant une dépense de construction et un encombrement ou besoin en place relativement grands, en particulier en direction longitudinale de la machine. En outre, le temps nécessaire, exigé pour le pivotement complet de la butée vers l'intérieur et vers l'extérieur, est relativement grand en comparaison avec celui des mouvements de travail restants des outils bourreurs.
Conformément au brevet autrichien No. 294 895 est aussi déjà connu un système de bourrage simultané de deux traverses, dans lequel une butée de limitation de course,
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déplaçable en pivotement autour d'un axe s'étendant transversalement à la voie ferrée par l'intermédiaire d'un dispositif de commande hydraulique de déplacement à double effet, est associée respectivement aux dispositif s de commande de rapprochement des deux outils bourreurs extérieurs pour la fixation sélective ou arbitraire de deux positions extrêmes discrètes d'ouverture.
Par cet agencement a été créée pour la première fois la possibilité d'adapter, également dans une machine de bourrage simultané de deux traverses, les courses d'ouverture des paires coopérantes d'outils bourreurs aux conditions différentes de position et de distance d'écartement des traverses respectivement à bourrer simultanément par en dessous. L'espace de construction nécessaire, au-dessus du dispositif de commande de rapprochement, au logement des éléments intermédiaires mécaniques et respectivement de deux conduites de raccordement pour le dispositif de commande hydraulique de déplacement, n'est toutefois pas disponible dans chaque cas.
Par ailleurs, le pivotement de la butée vers l'intérieur et vers l'extérieur nécessite un déplacement préalable en extension du piston de rapprochement, car les trajectoires de mouvement de la butée et de l'emplacement de montage pour lbutil bourreur, agencé à l'extrémité libre du piston de rapprochement, se coupent.
Selon le brevet français No. 76.27718 est également connu un autre système de bourrage simultané de deux traverses à la fois, qui est équipé d'un dispositif pour la limitation de la largeur d'ouverture, lequel permet le réglage sélectif ou à volonté au total de quatre positions extrêmes discrètes d'ouverture respectivement des outils bourreurs extérieurs, c'est-à-dire des outils bourreurs plus éloignés du centre longitudinal du système et destinés à plonger à gauche et à droite du rail.
Ce dispositif pour la limitation de la largeur d'ouverture comprend deux dispositifs de commande de déplacement à quatre étages, pouvant être commandés à distance respectivement par l'intermédiaire de
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quatre conduites hydrauliques et qui sont logés respectivement dans un boîtier monté centralement au-dessus du rail sur le porte-outils en dépassant en saillie en direction longitudinale des rails. A la partie cylindre de vérin de ce dispositif de commande de déplacement est relié un corps formant support déplaçable en direction longitudinale des rails sur des colonnes de guidage et sur lequel sont montés de façon pivotante les outils bourreurs externes susceptibles de plonger à gauche et à droite du rail et articulés par leur extrémité supérieure à des dispositifs séparés de commande de rapprochement.
Cet agencement conditionne une dépense de fabrication ainsi que de technique de pilotage relativement grande et il conduit à des dimensions longitudinales considérables de l'équipement, pour lesquelles, la structure de base d'une machine de bourrage n'offre pas, dans chaque cas, une place suffisante. Comme les jeux indispensables des organes intermédiaires mécaniques mobiles s'additionnent, la précision désirée de la position extrême d'ouverture chaque fois préalablement réglée des outils bourreurs n'est pas toujours assurée.
Enfin, selon le brevet français No. 1 197 898 est encore connu un dispositif pour la fixation de la largeur d'ouverture d'outil bourreur d'une machine de bourrage de voie ferrée, dans lequel, pour la fixation sélective de seulement deux largeurs discrètes d'ouverture de l'outil bourreur concerné, le cylindre de vérin du dispositif de commande de rapprochement comporte, outre les deux orifices de raccordement usuels, encore au moins un autre orifice de pilotage déterminant la largeur d'ouverture plus petite et tous les trois orifices ou perçages sont reliés par l'intermédiaire de conduites hydrauliques à une valve distributrice à tiroir à piston de pilotage multiplement étagée ou épaulée, associée au dispositif de commande de rapprochement.
Par l'intermédiaire de cette valve distributrice à tiroir reliée, du côté d'entrée, à une pompe de
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fluide sous pression et à un réservoir pour écoulement de retour, le mouvement d'avancement et de recul du piston de rapprochement peut être commandé, au moyen d'un levier relié au piston de pilotage, entre sa position extrême extérieure et la position extrême intérieure d'ouverture respectivement réglée.
Indépendamment du surcroît de dépense considérable de construction pour la possibilité de réglage de seulement deux largeurs discrètes d'ouverture et de l'encombrement ou besoin de place supplémentaire pour les vannes distributrices à tiroir et les nombreuses conduites hydrauliques, le système connu présente aussi l'inconvénient que la limitation de la course d'ouverture du piston de rapprochement s'effectue purement hydrauliquement par commande de l'orifice de pilotage supplémentaire au moyen du piston de rapprochement, de sorte que des défauts d'étanchéité et des pertes par fuite faibles, en particulier au voisinage ou dans la région des nombreuses surfaces d'ajustement de la vanne distributrice à tiroir ou du piston de pilotage conduisent déjà à un décalage incontrôlable de la position du piston de rapprochement déterminant la largeur d'ouverture.
Enfin, la dépense de fabrication pour la valve distributrice à tiroir et son piston de pilotage, nécessaire à un usinage fin des surfaces d'ajustement, est aussi extraordinairement grande.
La tâche de l'invention est de créer un système de bourrage du genre décrit au début, lequel, pour un mode de construction particulièrement simple et économe en place, permette un réglage aussi rapide, précis et stable que possible d'au moins deux positions extrêmes discrètes d'ouverture d'outil bourreur et qui se caractérise par une rentabilité économique et une fiabilité, ou sûreté de fonctionnement élevées. Ce but est atteint conformément à l'invention d'une manière étonnement simple par le fait que la butée est constituée par un agencement de vérin hydraulique à cylindre et à piston rapporté sur le disposi-
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tif de commande de rapprochement et s'étendant parallèlement à l'axe de celui-ci ou coaxialement à celui-ci.
Comme le dispositif de déplacement de la butée de limitation de course concorde ou coïncide ainsi avec la direction de mouvement du dispositif de commande de rapprochement, on n'a besoin d'aucun organe mécanique de transmission, tel que levier intermédiaire, articulations ou analogues, pour amener la butée dans la position chaque fois désirée, par rapport au dispositif de commande de rapprochement, laquelle détermine la course de déplacement du piston de rapprochement et, ainsi, la largeur d'ouverture de l'outil bourreur.
Comme, dans le cas de l'opération de déplacement, il s'agit d'un pur déplacement en translation de la butée suivant un chemin ou parcours de déplacement fixé par le dimensionnement de l'agencement à vérin hydraulique à cylindre et à piston, il en résulte, d'une part, un raccourcissement considérable du temps de déplacement et, d'autre part, une précision élevée de position de la butée de limitation de course dans ses deux positions de commutation. Outre cela, l'agencement conforme à l'invention se distingue non seulement par la simplicité de construction et la grande robustesse mais aussi par son mode de construction compact ou ramassé, peu encombrant ou épargnant de la place en particulier en direction longitudinale de la machine.
Le montage direct par construction de l'agencement de vérin hydraulique à cylindre et à piston, constituant la butée de limitation de course, sur le dispositif de commande de rapprochement permet en effet d'utiliser l'espace de construction libre, autrement inutilisé, dans la région en dessous du dispositif de commande de rapprochement et de l'emplacement de montage de l'outil bourreur articulé au dispositif de commande de rapprochement, pour le logement de la butée ensemble avec son dispositif de déplacement, sans que le libre regard ou la libre vision de l'opérateur ou conducteur de la machine sur les outils bourreurs et autres organes de travail, en particulier aussi sur les outils de dressage et de
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relevage de la machine soit gêné.
En outre est aussi supprimé un grand nombre de conduites hydrauliques supplémentaires, telles qu'elles sont nécessaires dans les agencements connus, de sorte que déjà par cela sont assurées des conditions de viabilité plus favorables pour l'opérateur ou conducteur.
Pour le système de bourrage conforme à l'invention, on obtient, outre cela grâce à la possibilité de réglage rapide de la position extrême d'ouverture chaque fois désirée des outils bourreurs, même dans le cas d'une position de traverse très irrégulière, un raccourcissement considérable du cycle de travail total et, ainsi, une capacité de rendement accrue de la machine équipée de tels systèmes de bourrage. La simplicité du dispositif de butée conforme à l'invention offre enfin aussi la possibilité d'équiper postérieurement des systèmes de bourrage déjà existants dans le sens de l'invention avec un surcroît de dépense relativement faible.
Selon une variante d'exécution particulièrement simple de l'invention, l'agencement de vérin hydraulique à cylindre et à piston comprend au moins une unité à cylindre et à piston en particulier à simple effet, reliée rigidement au cylindre ou au piston du dispositif de commande de rapprochement et dont l'extrémité libre de piston forme la butée et coopère avec une contre-butée rigidement reliée au piston ou au cylindre du dispositif de commande de rapprochement.
Dans ce mode de réalisation du système de bourrage, on a seulement besoin d'une'conduite hydraulique supplémentaire unique, par l'intermédiaire de laquelle, l'unité à cylindre et à piston, formant la butée, peut être mise sous pression ou déchargée, car la butée, sortie en extension dans le cas de l'unité à cylindre et à piston commutée de façon à être sans pression et dans le cas du dispositif de commande de rapprochement actionné dans le sens d'ouverture des outils bourreurs, est entraînée et ramenée dans sa position extrême interne par la contre-butée 0
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Conformément à un mode de réalisation particulièrement préféré de l'invention,
l'agencement de vérin hydraulique à cylindre et à piston comprend deux unités à cylindre et à piston orientées l'une vers l'autre par les extrémités de piston libres et susceptibles d'être séparément mises sous pression et déchargées, parmi lesquelles, l'une est rigidement reliée au cylindre et l'autre est rigidement reliée au piston du dispositif de commande de rapprochement.
Ce mode de construction permet le réglage sélectif d'au moins trois positions extrêmes discrètes d'ouverture des outils bourreurs par sous pression alternée ou simultanée d'une ou des deux unités à cylindre et à piston.
Ici aussi est assurée une grande précision de réglage de la position extrême d'ouverture, respectivement désirée, sur la base des courses de déplacement, conditionnées par construction et données à l'avance, des unités à cylindre et à piston.
Selon un développement supplémentaire avantageux de la variante d'invention mentionnée en dernier lieu, il est prévu que, pour la fixation sélective ou à volonté de quatre positions extrêmes d'ouverture échelonnées ou étagées les unes par rapport aux autres, la course de piston d'une unité à cylindre et à piston reliée au cylindre de rapprochement soit dimensionnée de façon à être plus grande, par exemple deux fois plus grande que la course de piston de l'autre unité à cylindre et à piston reliée au piston de rapprochement.
Il en résulte ainsi la possibilité d'obtenir, par un dimensionnement correspondant et une coordination ou mise en concordance mutuelle des courses de piston des deux unités à cylindre et à piston, un étagement ou échelonnement désiré des quatre positions extrêmes discrètes d'ouverture les unes par rapport aux autres, lequel est mis en accord avec les conditions d'écartement et de position des traverses se produisant le plus fréquemment dans la pratique. Il en résulte ainsi des
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possibilités élargies d'utilisation et un mode opératoire de conduite simplifié de la machine, même en cas de changement fréquent des conditions d'écartement et de position des traverses à bourrer par en dessous.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de commande de rapprochement et l'unité ou les unités à cylindre et à piston sont raccordés, d'une manière conforme au but, par l'intermédiaire d'un agencement de vannes de commande ou analogue à un système hydraulique commun. Comme le système hydraulique d'une machine de construction de voie ferrée dispose pratiquement, dans chaque cas, de réserves de puissance suffisantes, on peut se passer d'installations génératrices de pression supplémentaires ou d'un agrandissement des équipements hydrauliques existants.
Par ailleurs, l'agencement cité permet un rassemblement globalement visible des éléments d'actionnement des dispositifs de commande de rapprochement et des unités à cylindre et à piston sur un pupitre central de commande de la machine.
Selon une autre variante d'exécution de l'invention, il peut éventuellement être avantageux que l'unité ou les unités à cylindre et à piston puisse ou puissent être sollicitées par une source de pression séparée. Cette configuration est à prendre en considération en particulier dans le cas de l'équipement postérieur d'un système de bourrage avec le dispositif de limitation de course conforme à l'invention.
Une possibilité d'éxécution particulièrement simple et avantageuse de l'invention est caractérisée en ce que chaque fois un dispositif de commande de rapprochement, avec agencement à cylindre et à piston rapporté formant la butée, est relié au bras pivotant d'un support d'outils bourreurs en forme de fourche, qui porte, sur des bras latéraux, des pics ou pioches de bourrage destinés à plonger ou à s'enfoncer des deux côtés du rail. Dans un tel système de bourrage, la dépense de construction pour le rapprochement et le réglage de largeur d'ouverture des
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outils bourreurs se réduit à une valeur minimale. Néanmoins, la faculté d'adaptation, à des largeurs et à des écartements de traverse différents, existe dans sa pleine mesure pour une position de la traverse quelque peu à angle droit.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaî- tront plus clairement à la lecture de la description explicative qui va suivre, en se reportant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs illustrant divers modes de réalisation spécifiques actuelle-
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ment préférés de l'inventionet dans lesquels : - figure 1 représente une vue de côté d'une machine niveleuse, dresseuse et bourreuse de voie ferrée équipée de systèmes de bourrage conformes à l'invention ; - la figure 2 est une vue partielle du système de bourrage de la machine selon la figure 1, à une échelle agrandie ;
- la figure 3 représente une vue schématique de dessus d'une section de ligne de voie ferrée avec un agencement d'outils bourreurs correspondant à la figure 1 ou 2 ; - la figure 4 représente une vue partielle d'une autre forme d'exécution d'un système de bourrage du mode de construction conforme à l'invention ; - la figure 5 est une vue partielle en perspective d'un autre exemple de réalisation d'un système de bourrage conforme à l'invention ; - la figure 6 est une vue de côté d'un système de bourrage simultané de deux traverses à la fois conforme à l'invention ; et - la figure 7 représente une vue de dessus schématique partielle d'une section de ligne de voie ferrée avec un agencement d'outils bourreurs conforme à la figure 6.
La machine niveleuse, dresseuse et bourreuse de voie ferrée 1, représentée sur la figure 1, comporte un châssis de machine 7 déplaçable par roulement, par des
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trains de roulement sur rail 2 et 3, sur la voie ferrée se composant de rails 4,5 et de traverses 6. La machine 1 est équipée d'un mécanisme de commande motrice d'entraînement ou de locomotion 8 agissant sur le train de roulement 3 et d'un équipement de commande motrice 9 qui comprend les dispositifs générateurs ou de fourniture d'énergie usuels, tels que moteur d'entraînement, génératrice de courant électrique ainsi que sources hydrauliques et d'air comprimé.
La flèche 10 désigne le sens de travail de la machine.
La machine 1 est pourvue d'un équipement de dressage et de relevage 11 qui est guidé par des galets dresseurs 12 le long des deux rails 4,5 de la voie ferrée et équipé de galets ou disques de relevage 13 prévus pour attaquer sous le champignon de rail. L'équipement de dressage et de relevage 11 est respectivement relié de façon articulée au châssis de machine 7 d'une part par l'intermédiaire des mécanismes de commande de relevage 14 et d'autre part par l'intermédiaire d'un organe de traction et de compression 15.
Le système nivelleur 16 de la machine 1 comprend, par rail 4,5, une corde de référence 17 dont l'extrémité avant est guidée au moyen d'un organe tâteur, palpeur ou explorateur 18 sur la voie ferrée non encore corrigée et dont l'extrémité arrière est guidée au moyen d'un autre organe tâteur, palpeur ou explorateur 19 sur la voie ferrée déjà corrigée, suivant la hauteur ou verticalement et vers le côté ou latéralement.
A un autre organe tâteur, palpeur ou explorateur 20, disposé après l'équipement de dressage et de relevage 11, est relié un capteur ou détecteur de mesure 21 réalisé par exemple sous forme de potentiomètre rotatif, lequel coopère avec la corde de référence 17 respective pour la saisie, acquisition ou détection de la différence entre les positions en hauteur respectivement nominale théorique de consigne et réelle ou effective du rail respectif 4 ou 5.
La machine 1 comporte, par rail 4,5, un système de
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bourrage 22 réalisé conformément à l'invention avec un porte-outils 24 relié de façon élevable et abaissable, par l'intermédiaire d'un dispositif de commande hydraulique de déplacement en hauteur 23, au châssis de machine 70 Sur le porte-outils 24 sont montés, par côté de rail, deux outils bourreurs 25,26 en forme de leviers pivotants et mutuellement déplaçables par paires, l'un par rapport à l'autre, lesquels sont articulés, par leur extrémité supérieure, à un mécanisme de commande ou générateur de vibration commun 28 respectivement par l'intermédiaire d'un dispositif de commande de rapprochement à vérin hydraulique à cylindre et à piston 27.
Les espaces ou chambres de cylindre, respectivement de même nom, des dispositifs de commande de rapprochement 27, réalisés de façon à être à double effet, de chaque paire d'outils bourreurs 25,26 sont reliés par l'intermédiaire de conduites hydrauliques 29,30 à l'agencement de vanne de pilotage 31 d'un appareil central de commande 33 disposé dans la cabine de conducteur 32 de la machine 1 et qui, de son côté, est raccordé à l'équipe- ment moteur ou générateur de puissance 9 par l'intermédiaire d'une conduite hydraulique 34.
A chacun des dispositifs de commande de rapprochement 27 est rapporté, conformément à l'invention, un agencement de vérin hydraulique à cylindre et à piston 35 décrit encore plus en détail dans la suite et lequel constitue une butée de limitation de course pour la fixation sélective de deux positions extrêmes discrètes d'ouverture de l'outil bourreur respectif 25 ou 260 Ces agencements de vérin hydraulique à cylindre et à piston 35 sont également raccordés à l'agencement de vanne de pilotage 31 de l'installation de commande 33 par l'intermédiaire d'une conduite hydraulique 36.
La figure 2 représente une vue partielle agrandie du système de bourrage 22 conforme à la figure 1, ensemble avec une représentation schématique du circuit hydraulique
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de commande 37 associé aux agencements de vérin hydraulique à cylindre et à piston 35. Pour une meilleure visibilité d'ensemble, la partie, orientée vers le spectateur, du bras pivotant 39 de l'outil bourreur 26, réalisé en forme de fourche dans sa portion supérieure et articulé à un palier pivotant 38 du dispositif de commande de rapprochement 27, a été omise.
L'agencement de vérin hydraulique à cylindre et à piston 35, associé à chaque dispositif de commande de rapprochement 27 pour la limitation de sa course de déplacement, se compose, dans le cas de cet exemple de réalisation simple de 1'invention, d'une unité à cylindre et à piston à simple effet 40 dont le cylindre de vérin 41 est relié rigidement, par l'intermédiaire du palier pivotant 38, au piston 42 du dispositif de commande de rapprochement 27 et dont le piston 43, tracé en position rentrée ou rétractée sur la figure 2, forme, par son extrémité libre externe de piston, la butée de limitation de course 44 du dispositif de commande de rapprochement 27. Cette butée 44 coopère avec une contre-butée 45, laquelle est rigidement reliée au cylindre de vérin 46 du dispositif de commande de rapprochement 27.
Le circuit hydraulique de commande 37, représenté schématiquement de façon fortement simplifiée, comprend, dans le cas le plus simple, une vanne à trois voies 47 qui constitue l'un des organes de commande de l'agencement de vanne de pilotage 31 selon la figure 1 et laquelle est susceptible d'être mis sous pression du côté d'entrée par l'intermédiaire de la conduite hydraulique 34, par une pompe hydraulique 49 alimentée à partir du réservoir d'approvisionnement 48. L'un des orifices de commande 50 de la vanne à trois voies 47 est relié par l'intermédiaire de la conduite 36 à l'espace formant chambre de pression de l'unité à cylindre et à piston 40 et l'autre orifice de commande 51 est relié à une conduite d'écoulement de retour 52 menant au réservoir d'approvisionnement 48.
Le boisseau rotatif 53 formant tiroir ou papillon tournant de la vanne
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à trois voies 47 peut être amené par pivotement, par l'intermédiaire d'un organe de réglage ou de positionnement 54, de la position tracée en lignes continues en traits pleins, dans laquelle l'espace ou chambre de pression du cylindre de vérin 41 est en communication avec la conduite d'écoulement de retour 52, à la position tracée en lignes discontinues en traits interrompus, dans laquelle le piston 43 est mis sous pression par la pompe 49 par l'intermédiaire de la conduite hydraulique 34. Dans la première position, tracée en lignes continues en traits pleins, de la vanne à trois voies 47, le piston 42 du dispositif de commande de rapprochement 27 se trouve dans la position complètement rentrée ou rétractée.
Cette position correspond à la largeur d'ouverture la plus grande possible de l'outil bourreur concerné 25 ou 26, c'est-à-dire à la distance maximale du pic ou de la pioche de bourrage 55, monté à l'extrémité inférieure d'outil bourreur susceptible de plonger ou de s'enfoncer dans le ballast, au plan longitudinal médian 56 du système de bourrage 22.
Dans l'autre position, représentée en lignes discontinues en traits interrompus, de la vanne à trois voies 47, le cylindre de vérin 41 de l'unité à cylindre et à piston 40 est déplacé vers l'extérieur de la course de déplacement a du piston par rapport au piston 43 prenant appui par sa butée 44 contre la contre-butée 45, auquel cas De piston 42, relié rigidement à celui-ci, du dispositif de commande de rapprochement 27 commuté de façon à être sans pression par l'intermédiaire de l'agencement à vanne de pilotage 31, est également mu vers l'extérieur de la même quantité.
Cette position correspond à une largeur d'ouverture désirée la plus petite de l'outil bourreur 25 ou 26 relié au dispositif de commande de rapprochement 27. D'une façon conforme au but, l'agencement à vanne de pilotage 31 comprend, pour chaque dispositif de commande de rapprochement 27, une vanne à trois voies séparée 47 ou une vanne à commande électromagnétique fonctionnellement équivalente à
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celle-ci ou analogue, de sorte que la largeur d'ouverture chaque fois désirée est réglable séparément pour chaque outil bourreur. D'une manière conforme au but, les vannes à trois voies 47 et les dispositifs de commande de rapprochement 27 sont alimentés par l'intermédiaire de la conduite 34 à partir du même système de pression hydraulique.
Dans des cas spéciaux, il existe cependant aussi la possibilité d'un raccordement des unités à cylindre et à piston 40 à un système de pression hydraulique séparé.
La figure 3 montre schématiquement la vue de dessus d'une voie ferrée posée à trois positions de traverse différentes, lors du travail de traitement par une machine conforme aux figures 1 et 2. Parmi les outils bourreurs 25, 26, seules les portions des pics ou pioches de bourrage 55, présentant la plaque ou batte de bourrage, sont des inées et, ce, à l'état enfoncé ou plongeant et dans la position extrême d'ouverture respectivement nécessaire. Pour le bourrage par en dessous de la traverse 6 visible à gauche sur la figure 3 et posée de façon défectueuse en position oblique ou biaise, la machine 1 est amenée dans une position dans laquelle le plan longitudinal médian commun 56, des deux systèmes de bourrage associés aux rails 4 et 5, passe par le point milieu de traverse 58 situé sur l'axe de voie ferrée 57.
Pour pouvoir bourrer uniformément par en dessous, depuis les deux côtés longitudinaux de traverse, la traverse malgré sa
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position oblique, il es de régler les outils bourreurs 25, au rail 4, à la largeur maximale d'ouverture conformément à la flèche 59 et les outils bourreurs 26 à la largeur minimale d'ouverture conformément à la flèche 60. Pour les autres outils bourreurs associés à l'autre rail 5, il en résulte un réglage inverse correspondant des largeurs d'ouverture. La partie centrale de la figure 3 montre, en concordance avec la représentation selon la figure 1, le bourrage par en dessous d'une traverse
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double 6,6 au voisinage d'un joint de rail. Tous les outils bourreurs sont à régler ici à la largeur maximale d'ouverture suivant les flèches 59.
Lors du bourrage par en dessous d'une traverse simple ou individuelle 6 correctement posée (à droite sur la figure 3), le réglage de tous les outils bourreurs s'effectue à la largeur minimale d'ouverture selon les flèches 60.
Sur la figure 4 est visible une autre forme d'exécution d'un système de bourrage 61 dans lequel à chaque dispositif de commande de rapprochement 62 est associé un agencement de vérin hydraulique à cylindre et à piston 63 pour la fixation sélective ou à volonté au total de quatre positionsextrêmesdiscrètes d'ouverture de l'outil bourreur respectif 64. Cet agencement de vérin à cylindre et à piston 63 comprend deux unités à cylindre et à piston 67,68 susceptibles d'être mises sous pression et déchargées par l'intermédiaire de vannes séparées à trois voies 65,66, dont une unité 67 est rigidement reliée au piston 69 et l'autre unité 68 est rigidement reliée au cylindre 70 du dispositif de commande de rapprochement 62.
Les extrémités libres de piston, mutuellement orientées l'une vers l'autre, des deux unités à cylindre et à piston 67,68 constituent deux butées de limitation de course coopérantes 71,72 pour le piston 69 du dispositif de commande de rapprochement 62. Pour pouvoir régler quatre positions extrêmes d'ouverture, mutuellement étagées ou échelonnées les unes par rapport aux autres, de l'outil bourreur 64, la course de piston b, de l'unité à cylindre et à piston 68 reliée au cylindre 70 du dispositif de commande de rapprochement 62, est plus grande, par exemple deux fois plus grande que la course de piston a de l'unité à cylindre et à piston 67 reliée au piston 69 du dispositif de commande de rapprochement 62.
Dans la position de commutation, visible sur la figure 4, des deux vannes à trois voies 65,66, l'espace ou la chambre de cylindre de l'unité à cylindre et à piston 67 est mis sous pression, de sorte que le piston 69
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du dispositif de commande de rapprochement 62 est déplacé ou sorti en extension déjà de la quantité a par rapport à sa position entièrement rentrée ou rétractée. A cette position du piston correspond la largeur d'ouverture, la plus grande en second rang, de l'outil bourreur 64 dans sa portion extrême inférieure présentant les pics ou pioches de bourrage.
Pour le réglage de la largeur d'ouverture la plus grande en troisième rang, les deux vannes à trois voies 65,66 sont inversées (représentation en tirets), de sorte que le piston 69 du dispositif de commande de rapprochement 62 est déplacé vers l'extérieur de la quantité b par rapport à sa position complètement rentrée ou rétractée. Pour le réglage de la plus petite largeur d'ouverture, les deux unités à cylindre et à piston 67,68 sont mises sous pression par l'intermédiaire des vannes à trois voies 65,66, de sorte que le piston 69 du dispositif de commande de rapprochement 62 est alors déplacé vers l'extérieur au total du parcours a + b par rapport à sa position complètement rentrée ou rétractée.
Cette possibilité de réglage à quatre degrés ou échelons de la largeur d'ouverture des outils bourreurs permet une adaptation fine de grande sensibilité à des conditions différentes de postion des traverses, en particulier à des travelages ou intervalles irréguliers entre traverses et à des positions de traverse irrégulières.
Pour le système de bourrage 61 d'après la figure 4 et judicieusement aussi pour tous les autres modes de réalisation de l'invention, il en résulte alors le déroulement de travail ou séquence opératoire suivant, lors du bourrage d'une traverse par en dessous. Après que le système de bourrage 61 ait été centré d'après la traverse à bourrer par en dessous, il s'ensuit le réglage de la largeur d'ouverture respectivement désirée nécessaire des outils bourreurs 54 au moyen des vannes à trois voies 65,66. Après cela, le système de bourrage 61 est abaissé et les outils bourreurs 64, excités en vibration par le
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mécanisme générateur ou de commande de vibration 73, plongent ou s'enfoncent dans le ballast sur les deux côtés longitudinaux de la traverse à bourrer par en dessous.
Ensuite, les espaces ou chambres de cylindre internes des dispositifs de commande de rapprochement 62 sont mis sous pression et les pistons 69 sont déplacés ou sortis davantage en extension, auquel cas les butées de limitation de course 71,72 s'éloignent l'une de l'autre. Le ballast est alors repoussé sous la traverse et compacté ou tassé par les plaques ou battes de pics ou pioches de bourrage disposées à l'extrémité inférieure des outils bourreurs 64, jusqu'à ce que le degré désiré préalablement réglé de compactage, délassement ou de damage du ballast soit atteint.
Après cela, le système de bourrage 61 est relevé ou déplacé vers le haut et les pistons 69 des dispositifs de commande de rapprochement 62 sont rentrés ou rétractés par mise sous pression des espaces ou chambres externes de cylindre des dispositifs de commande'de rapprochement.
Pour autant que la largeur d'ouverture, préalablement réglée, des outils bourreurs doit être conservée également lors de l'opération de bourrage suivante, la position des vannes à trois voies 65, 66 reste inchangée, de sorte que le mouvement'des pistons 69 vers l'intérieur est arrêté ou interrompu dès que les butées 71,72 viennent mutuellement en contact l'une avec l'autre. Si, par contre, le retour des outils bourreurs 64 dans leur position extrême maximale d'ouverture est désiré, les deux unités à cylindre et à piston 67, 68 sont commutées de façon à être sans pression et le piston 69 est complètement rentré ou rétracté avec rappel ou retour simultané des unités à cylindre et à piston 67 et 68.
La machine est ensuite déplacée par roulement jusqu'au prochain emplacement de bourrage, après quoi le cycle de travail décrit se répète.
La figure 5 montre un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel respectivement un dispositif de commande de rapprochement 76, disposé centralement au-dessus
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du rail concerné 74 et articulé à un mécanisme générateur ou de commande de vibration 75, est relié, par l'unité à cylindre et à piston 79 rapportée sur son piston 77 et forant la butée de limitation de course 78, au bras pivotant 80 d'un support d'outil bourreurs81 en forme de fourche qui porte, sur des bras latéraux 82, des pics ou pioches de bourrage 83 destinés à plonger ou à s'enfoncer des deux côtés du rail 74. Le support d'outils bourreurs 81 est monté sur le porte-outils 84 seulement représenté partiellement, autour d'un axe d'oscillation ou de pivotement 85 s'étendant transversalement rail 74.
Ainsi, pour le réglage de deux positions extrêmes discrètes d'ouverture des pics ou pioches de bourrage 83 susceptibles de plonger ou de s'enfoncer des deux côtés du rail sont uniquement nécessaires une seule unité à cylindre et à piston 79 et seulement un dispositif de commande de rapprochement 76.
La figure 6 montre l'application de l'invention dans le cas d'un système 86 de bourrage simultané de deux traverses à la fois, d'un mode de construction usuel. Sur le porte-outils 88, déplaçable en hauteur par l'intermédiaire de colonnes verticales de guidage 87, sont montés, par côté de rail, quatre outils bourreurs 89 à 92 en étant longitudinalement espacés les uns des autres, de façon à pouvoir pivoter chacun autour d'un axe 93-96 s'étendant transversalement à la direction longitudinale de la voie ferrée. Deux outils bourreurs voisins 89,90 ou 91,92, déplaçables en sens contraires l'un par rapport à l'autre, constituent chaque fois une paire d'outils bourreurs pour le bourrage par en dessous respectivement d'une traverse simple ou individuelle ou d'une traverse double.
Les deux outils bourreurs 90 et 91, destinés à plonger ou à s'enfoncer conjointement dans la case médiane de traverse située entre les traverses à bourrer par en dessous, sont respectivement reliés de façon articulée, par l'intermédiaire d'un dispositif de commande de rapprochement à vérin
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hydraulique à cylindre et à piston 97, au mécanisme générateur ou de commande de vibration 99 monté sur le porte-outils 88 dans le plan longitudinal médian 98 du système de bourrage 86. Ces deux outils bourreurs 90 et 91 sont ainsi déplaçables, au moyen de leurs dispositifs de commande de rapprochement 97, entre la position extrême fixe d'ouverture tracée en lignes continues en traits pleins et la position extrême de fermeture tracée en lignes discontinues en traits interrompus.
Les deux outils bourreurs extérieurs 89 et 92 sont reliés au mécanisme générateur ou de commande de vibration commun 99 du système de bourrage 86 respectivement par l'intermédiaire d'un dispositif de commande de rapprochement 100 à agencement de vérin hydraulique à cylindre et à piston 101 rapporté à celui-ci parallèlement à son axe pour la fixation sélective de quatre positions extrêmes discrètes d'ouverture des outils bourreurs. Cet agencement de vérin à cylindre et à piston 101 comprend, comme dans le cas de l'exemple de réalisation selon la figure 4, deux unités à cylindre et à piston 102,103 dont l'une 102 est rigidement reliée au piston 104 et l'autre 103 est rigidement reliée au cylindre 105 du dispositif de commande de rapprochement 100.
Ici aussi, les extrémités libres de piston, mutuellement orientées l'une vers l'autre, des unités à cylindre et à piston 102 et 103 constituent les butées de limitation de course 106,107 déterminant la position extrême interne du piston 104 du dispositif de commande de rapprochement 100. La mise sous pression ou la décharge sélective des unités à cylindre et à piston 102,103 peut, par exemple conformément à la figure 4, s'effectuer par l'intermédiaire de vannes à trois voies ou alors par l'intermédiaire d'un autre agencement approprié de vanne ou de soupape en particulier susceptible d'être télécommandé ou actionné à distance.
En raison des courses de piston différentes, illustrées par des flèches, des deux unités à cylindre et à piston 102,103, quatre positions extrêmes
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différentes d'ouverture des outils bourreurs 89 et 92 peuvent être fixées par réglage. Ces positions discrètes des prs ou pioches de bourrage 108 ou des plaques ou battes de pic ou de pioche de bourrage 109 des outils bourreurs 89 et 92 sont rendues visibles à la partie inférieures de la figure ó. La position 0, tracée en lignes épaisses ou fortes, correspond à la largeur maximale d'ouverture de l'outil bourreur concerné. La position extrême d'ouverture I, réglable par mise sous pression de l'unité à cylindre et à piston 102, est tracée en lignes pointillées.
Lors de la mise sous pression uniquement de l'unité à cylindre et à piston 103, il en résulte la position extrême d'ouverture de l'outil bourreur désignée par II et représentée en lignes en traits mixtes à simples points. Pour le réglage de la plus petite largeur d'ouverture, les deux unités à cylindre et à piston 102,103 sont mises sous pression, auquel cas il en résulte la position extrême d'ouverture de l'outil bourreur désignée par III et tracée en traits mixtes à doubles points. Enfin est aussi encore représentée, par des lignes en tirets, la position extrême de fermeture atteinte après rapprochement effectué de l'outil bourreur concerné. Les plaques ou battes de pic ou de pioche de bourrage des deux outils bourreurs internes 90 et 91 sont désignées par 110.
Considérées de façon purement géométrique, toutes les positions extrêmes discrètes des outils bourreurs 89, 92 sont fixées par les dimensions ou courses de piston du dispositif de commande de rapprochement 100 et des unités à cylindre et à piston 102, 103. En raison des largeurs et distances d'écartement de traverse différentes et des courses de rapprochement différentes conditionnées par cela, des intersections des positions extrêmes d'outil bourreur existent cependant pour autant que, par exemple dans le cas d'une grande largeur de traverse et d'une course de rapprochement raccourcie de façon correspondante, la position extrême de fermeture de l'outil bourreur concerné
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89,
92 peut venir à être située encore à l'intérieur du domaine de position extrême d'ouverture déterminé pour des largeurs ou distances d'écartement de traverse plus petites et inversement.
La figure 7 représente une vue de dessus schématique partielle d'une voie ferrée à position de traverse différente lors du travail de traitement au moyen d'un système de bourrage 86 conforme à la figure 6. Seules les zones de croisement d'un rail 111 avec plusieurs traverses 112 à 116 de la voie ferrée sont représentées et, parmi les outils bourreurs, sont seules dessinées les plaques ou battes de pic ou de pioche de bourrage 109,110 et, ce, en lignes fortes ou épaisses dans la position extrême d'ouverture respective et en lignes en tirets dans leur position extrême de fermeture. A la partie gauche de la figure 7 est représenté le bourrage par en dessous de deux traverses voisines 112,113, la traverse 113 étant posée irrégulièrement en position oblique ou biaise.
Le système de bourrage est centré de telle façon que son plan longitudinal médian 89 s'étende sensiblement au milieu entre les deux traverses 112,113. Pour le bourrage par en dessous de la traverse 112 posée régulièrement, il suffit de régler, dans la position extrême d'ouverture II, les deux plaques ou battes de pic-ou de pioche de bourrage 109 placées à gauche du plan longitudinal médian 98.
Par contre, la plaque ou batte de pic ou de pioche de bourrage 109, située à droite du plan longitudinal médian 98, du côté extérieur de la voie ferrée, doit être réglée sur une position extrême d'ouverture I plus grande en raison de la position oblique ou biaise de la traverse 1130
A droite sur la figure 7 est montré le bourrage par en dessous d'une traverse double 114 et d'une traverse 115 voisine de celle-ci et régulièrement posée, auquel cas une difficulté résulte de ce qu'à la traverse 116 immédiatement consécutive est fixé le boîtier 117 d'un émetteur ou générateur inductif de signaux ou analogue. Le système de
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bourrage est centré de manière que son plan longitudinal médian 98 s'étende sensiblement au milieu entre la traverse double 114 et la traverse 115.
En raison de la grande étendue en largeur de la traverse double 114, les deux plaques ou battes externes de pic ou de pioche de bourrage 109, situées à gauche du plan longitudinal médian 98, doivent être amenées dans leur position extrême d'ouverture 0 la plus externe. Pour le bourrage en dessous de la traverse 115 régulièrement posée, il suffit de régler la plaque ou batte de pic ou de pioche de bourrage 109, située à droite du plan 98 du côté extérieur de la voie ferrée, sur la position extrême d'ouverture II. Dans le cas de la plaque ou batte de pic ou de pioche de bourrage 109, située du côté intérieur de la voie ferrée, ceci n'est cependant pas possible en raison du boîtier 117 dépassant en saillie dans la case de traverse.
Cette plaque ou batte de pioche ou de pic de bourrage 109 doit donc être réglée sur la plus petite largeur d'ouverture III.
L'invention offre de nombreuses possibilités de conformation et d'application allant au-delà des exemples de réalisation représentés et décrits. Il est ainsi par exemple possible de rapporter une unité à cylindre et à piston, formant la butée de limitation de course, coaxialement sur le dispositif de commande de rapprochement et en particulier sur l'extrémité de celui-ci orientée vers le mécanisme générateur ou de commande de vibration. Des avantages particuliers s'obtiennent aussi lors de l'application de l'invention à une machine de bourrage d'aiguillages à pics ou pioches de bourrage susceptibles de pivoter latéralement. Ici, des portions ou régions de l'aiguillage, autrement non accessibles au travail de traitement, peuvent malgré cela être bourrées par en dessous grâce à la possibilité de réglage de différentes largeurs d'ouverture.