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MEMOIR DESCRIPTIF à l'appui d'une demande de
BREVET D ' I N V E N T I O N pour "Engin de pose de voie, déplaçable sur les rails, comportant un poste de conduite" par la Société : Franz Plasser Bahnbaumaschinen-Industriegesellschaft m. b. H., Johannesgasse, 3, VIENNE I.
(Autriche).
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Engin de pose de voie, déplaçable sur les rails, comportant un poste de conduite
L'invention concerne un engin de pose de voie, déplaçable sur les rails, comportant au moins un groupe de travail comprenant des outils, qui peuvent être actionnés par l'intermédiaire d'entraînements, pour le traitement de la superstructure de la voie, et des entraînements pour les mouvements d'avance et de déplacement de l'engin le long de la voie, ainsi qu'au moins un poste de conduite comprenant un siège pour l'agent de manoeuvre et un pupitre de conduite qui lui est associé et qui comprend des organes de manoeuvre pour les entraînements pour les outils et/ou le déplacement.
Les engins de pose de voie modernes sont en général équipés d'un poste de conduite situé à l'intérieur d'une cabine de manoeuvre fermée munie tout autour de fenêtres d'observation, à partir duquel on peut avoir une vue d'ensemble sur les groupes de travail, disposés en général à l'avant dans le sens d'avance de l'engin, et respectivement sur la région de la voie traitée par ceux-ci, ainsi que sur la section de voie située devant.
Ce poste de conduite comprend, suivant le type et l'équipement de l'engin concerné, des organes de manoeuvre pour les entraînements des outils et souvent également pour les entraînements d'avance et de déplacement de l'engin, ainsi que différents appareils indicateurs et de contrôle pour surveiller le travail de l'engin.
En général, les engins de pose de voie ainsi que les véhicules de travail, tels que des wagons pour la superstructure munis de bras de grue et de dispositifs semblables, sont équipés d'entraînements, la plupart du temps distincts et pouvant être commandés dans les deux sens de déplacement, pour le mouvement d'avance et pour le trajet de retour de l'engin.
En présence de ce seul poste de conduite orienté en fonction des groupes de travail ou de l'extrémité avant de l'engin, en cas
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de marche arrière de l'engin, par exemple dans le but de recommencer un processus de travail qui s'est déroulé de façon non satisfaisante ou pour ramener l'engin à une gare de départ située en arrière, il apparaît des difficultés dans la mesure où l'agent de manoeuvre de l'engin doit se retourner pour pouvoir regarder la section de voie qui se trouve derrière lui avec l'attention qui convient.
Pour ces raisons, des engins de pose de voie munis d'une seule cabine de manoeuvre, par exemple des engins pour retourner et niveler le ballast, sont équipés d'un poste de conduite supplémentaire qui est constitué par un pupitre de conduite, s'étendant le long d'une paroi latérale de la cabine et comportant des organes de manoeuvre pour l'entraînement pour le déplacement, et par un siège disposé en face du pupitre de manoeuvre. Le conducteur de l'engin doit par conséquent se tourner vers la gauche ou vers la droite, suivant le sens de déplacement souhaité, pour pouvoir avoir une vue d'ensemble de la voie située devant.
Cependant, cette position du corps est incommode et fatigante du point de vue ergonomique, notamment également du fait que les organes de manoeuvre se trouvent dans une position de préhension différente pour l'agent de manoeuvre suivant le sens de déplacement.
Par conséquent, dans certains engins, les cabines de manoeuvre de tels engins de pose de voie sont équipées de deux postes de conduite concordants, respectivement constitués par un pupitre de conduite et un siège situé en face, et disposés au niveau des parois frontales opposées de la cabine en étant décalés de 180 l'un par rapport à l'autre. Ceci crée, à vrai dire, des conditions de travail et de visibilité appropriées pour l'agent de manoeuvre, mais le doublage de tous les organes de manoeuvre et de contrôle, en même temps que de toutes
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les conduites de raccordement, est lié à une dépense relativement élevée.
On connaît en outre, par exemple d'après les brevets DE 30 06593 et FR 2 472 057, des machines à bourrer les traverses qui comportent un poste de manoeuvre disposé devant les groupes de bourrage et les outils de relèvement et d'alignement de la voie, et un autre poste de conduite au niveau de l'extrémité avant de la machine.
Cet agencement présente le gros inconvénient que l'agent manoeuvrant des outils de bourrage, de relèvement et d'alignement doit s'asseoir dans le sens inverse de la marche, de sorte qu'il est soumis à une forte sollicitation physique lors de chaque processus de freinage de la machine avançant pas à pas d'un endroit de bourrage au suivant. En outre, l'agent de manoeuvre manque de visibilité sur la section de voie située en avant dans le sens de la marche.
Le problème à la base de l'invention est d'équiper un véhicule de travail déplaçable sur les rails ou un engin de pose de voie du type décrit ci-dessus, avec Une dépense aussi faible que possible en moyens techniques, de manière que des conditions de visibilité favorables ainsi qu'un bon confort de manoeuvre soient assurés pour l'agent de manoeuvre de l'engin, de façon identique pour les deux sens de déplacement. Ce problème est résolu suivant l'invention grâce au fait que le poste de conduite, en commun avec le pupitre de conduite et le siège de l'agent de manoeuvre, est agencé de manière à pouvoir pivoter ou tourner autour d'un axe vertical d'un sens de déplacement dans le sens opposé.
Grâce à cet agencement extrêmement simple suivant l'invention d'un poste de conduite se présentant sous la forme d'une unité constitutive et réglable dans sa totalité sur le sens d'avance ou de déplacement
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respectifs, on obtient une réduction importante de la dépense en composants et du point de vue fabrication par rapport aux formes de réalisation connues comportant deux postes de conduite distincts disposés sur les deux parois frontales de la cabine de manoeuvre, à savoir un pour chaque sens de déplacement. En outre, on gagne de la place dans la cabine et une liberté de mouvement plus importante est offerte au personnel accompagnateur.
Cependant, le plus important est que les mêmes conditions de préhension et de visibilité sont offertes en permanence au niveau du pupitre de conduite pour l'agent de manoeuvre se trouvant au poste de conduite en cas de marche avant ou de marche arrière de l'engin, et ceci peut être permis librement suivant des points de vue ergonomiques, en ce qui concerne l'agencement des organes de commande et des dispositifs d'affichage.
L'agencement suivant l'invention convient pour un grand nombre d'engins de pose de voie et d'autres engins pour des travaux sur la voie, qui ne sont équipés que d'une cabine de manoeuvre à partir de laquelle peuvent être commandés les entraînements de déplacement et de travail de l'engin. Ce faisant, il existe également la possibilité d'équiper ultérieurement des engins existants de l'agencement de poste de conduite suivant l'invention, avec une dépense relativement faible en moyens techniques.
Dans des applications particulières, par exemple dans le cas de véhicules de travail sur la voie munis de bras de grue pouvant pivoter latéralement, il apparaît en outre la possibilité avantageuse d'adapter les mouvements de pivotement du bras de grue et ceux du poste de conduite de manière que la direction de visée de l'agent de manoeuvre soit orientée en permanence vers la région de réception ou de dépôt du chargement. Un agencement similaire est également avantageux, par exemple dans le cas de véhicules de travail
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comportant des barres de coupe ou des cisailles à haies disposées sur un bras pivotant.
Suivant une forme de réalisation préférée de l'invention, le pupitre de conduite et le siège de l'agent de manoeuvre du poste de conduite sont disposés sur un plateau tournant qui peut pivoter entre deux positions extrêmes pouvant être bloquées et décalées d'environ 1800 l'une par rapport à l'autre, les organes de manoeuvre du poste de conduite étant reliés aux entraînements qui leur sont associés par l'intermédiaire de conduites souples. Un tel poste de conduite forme une unité de montage très simple du point de vue constitutif qui convient également de façon remarquable pour l'incorporation ultérieure dans des engins existants.
Le mode de couplage simple et fiable au moyen de conduites souples, de câbles et d'éléments semblables est utilisable ici sans restriction, d'autant plus que la gamme de pivotement du poste de conduite n'est que de 180 .
Suivant une autre variante particulièrement avantageuse de l'invention, le plateau tournant du poste de conduite s'appuie sur le plancher de la cabine de manoeuvre par l'intermédiaire d'une couronne de roulement à billes ou d'un élément semblable, et comporte dans la région de son axe de rotation un évidement par lequel passent les conduites souples du poste de conduite.
Ce montage sans pivots du plateau tournant permet de faire passer les conduites de liaison par le centre du plateau tournant de sorte qu'elles subissent une déformation aussi faible que possible lors du pivotement du poste de conduite. En outre, une possibilité de pivotement facile du poste de conduite est assurée, de sorte qu'un entraînement pour le pivotement n'est pas nécessaire et que ce travail peut être effectué manuellement.
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Suivant une autre variante de l'invention, le poste de conduite ou le plateau tournant est décalé latéralement et éventuellement surélevé par rapport à un autre poste de conduite de travail équipé d'organes de manoeuvre pour les entraînements d'outils et disposé au milieu de l'engin avec vue sur les groupes de travail prévus sous forme d'un dispositif de retournement central et latéral. Un tel agencement du poste de conduite est recommandé par exemple dans le cas de dispositifs de retournement de ballast mobiles dans lesquels les nombreux organes de manoeuvre pour le réglage des différents socs sont disposés le long de la paroi frontale avant de la cabine de manoeuvre et peuvent être actionnés à partir du siège avant, tandis que, par contre, les mouvements d'avance ou de déplacement de l'engin sont commandés à partir d'un second poste de conduite.
Grâce à l'agencement décalé latéralement et éventuellement surélevé de ce second poste de conduite, qui pivote suivant l'invention, par rapport au poste de manoeuvre pour le réglage des socs, les conditions de visibilité pour l'agent de manoeuvre commandant les entraînements d'avance sont améliorées lors de la marche avant de l'engin, étant donné que la vue vers l'avant n'est plus gênée par l'agent de manoeuvre qui commande les entraînements d'outils.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de plusieurs modes de réalisation préférés mais non limitatifs représentés au dessin annexé sur lequel : la fig. 1 est une vue de côté d'une niveleuse de ballast équipée suivant l'invention ; la fig. 2 est une vue en coupe, à échelle agrandie, de la cabine de manoeuvre de l'engin, suivant la ligne II-II de la fig. 1 ; et la fig. 3 est une vue en coupe partielle d'une forme de réalisation préférée d'un poste de conduite
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pivotant d'un engin équipé suivant l'invention.
La niveleuse de ballast 1 suivant la fig. 1 comporte un châssis 6 pouvant se déplacer, au moyen de mécanismes de roulement sur rails 2 et 3, sur la voie constituée par des rails 4 et des traverses 5. L'engin 1 est muni d'un entraînement d'avance 9 agissant sur le mécanisme de roulement sur rails 2 et pouvant être commuté sur les deux sens de déplacement, en correspondance avec les flèches 7 et 8. Dans la région située entre les deux mécanismes de roulement sur rails 2 et 3 est disposé un dispositif de retournement central 11, pouvant être relevé et abaissé par l'intermédiaire d'un entraînement 10, de type courant non décrit ici en détail, comportant des socs centraux 12 qui peuvent pivoter par l'intermédiaire d'entraînements, ainsi que des socs latéraux 13.
A l'aide du dispositif de retournement 11, le ballast peut être ramené à partir de la région centrale de la voie, par dessus les rails 4, vers un ou les deux côtés extérieurs de la voie ou en sens inverse, ou cependant également être transporté d'un côté extérieur de la voie vers l'autre, et ce aussi bien dans la direction de travail principale, indiquée par la flèche 7, qu'également lors de la marche arrière de l'engin, en correspondance avec la flèche 8. A l'extrémité arrière du châssis 6 est disposé un dispositif de balayage 14 comportant une brosse cylindrique 15, qui est agencée de manière à pouvoir tourner et à pouvoir être relevée et abaissée, et un dispositif de déchargement 16, avec des sorties latérales pour le ballast, qui peut recevoir le ballast en excès provenant du dispositif de balayage.
L'engin 1 est en outre équipé d'un dispositif de retournement latéral 17 de chaque côté de l'engin.
Celui-ci comporte une potence 20, qui est montée sur le côté extérieur du châssis 26 autour d'un axe 18 s'étendant suivant la direction longitudinale de l'engin et qui
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peut pivoter par l'intermédiaire d'un entraînement et à l'extrémité extérieur duquel est monté un soc 21 avec des socs 23 raccordés de façon articulée de chaque côté et pouvant pivoter par l'intermédiaire d'entraînements 22.
De façon connue, le dispositif de retournement latéral 17 sert à établir le profil de ballast prescrit dans la région du flanc correspondant du lit de ballast.
Les dispositifs d'entraînement et d'alimentation en énergie 24 de l'engin 1, tels que le moteur d'entraînement, le générateur de courant ainsi que les sources hydrauliques et d'air comprimé, sont logés dans un carter fermé, dans la région avant du châssis 6.
L'engin 1 comporte une cabine de manoeuvre 25 dont la paroi latérale tournée vers l'observateur a été supprimée sur la fig. 1 pour permettre une meilleure vue d'ensemble. La cabine de manoeuvre 25 contient deux postes de conduite ou de manoeuvre 26 et 27 dont le premier, 26, présente une constitution classique et comprend un siège 28 pour l'agent de manoeuvre et des organes de manoeuvre 29 du type leviers associés à ce siège.
Comme on peut le voir sur la fig. 2, le siège 28 du poste de conduite 26 est disposé de manière à pouvoir se déplacer le long de rails de guidage 30 s'étendant transversalement par rapport à la direction longitudinale de l'engin, dans le sens de la double flèche 31, de sorte que l'agent de manoeuvre peut atteindre sans fatigue les organes de manoeuvre 29 disposés de façon répartie le long de la paroi frontale avant 32 de la cabine.
Comme on peut le voir d'après la fig. 2 en liaison avec la fig. 1, l'agent de manoeuvre du poste de conduite 26 a une vue d'ensemble, à travers la paroi frontale vitrée 32 de la cabine de manoeuvre 25, sur toute la région de travail des dispositifs de retournement 11 et 17.
Les organes de manoeuvre 29 servent à actionner les entraînements 10, 19,22 ainsi que d'autres entraînements
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de réglage, non visibles sur le dessin, des deux dispositifs de retournement.
L'autre poste de conduite 27 de l'engin 1 possède une constitution suivant l'invention différant de l'agencement habituel. Il est constitué par un siège 33 pour l'agent de manoeuvre et un pupitre de conduite 34, qui lui est associé, qui sont montés en commun sur un plateau tournant 36 qui peut tourner ou pivoter autour d'un axe vertical 35 et qui peuvent pivoter en même temps que celui-ci depuis une position extrême, représentée en traits pleins, associés à la marche avant de l'engin, jusqu'à une position extrême, représentée en pointillés sur la fig. 1, associée à la marche arrière de l'engin, selon la direction de la flèche. A cet effet, des poignées 37 sont disposées des deux côtés du pupitre de conduite 34.
Comme représenté symboliquement-par un oeil sur la fig. 1, dans les deux positions extrêmes, l'agent de manoeuvre du poste de conduite 27 a une vue d'ensemble sur la section de voie respectivement située devant et devant être parcourue par l'engin 1.
Sur la fig. 1, le montage du plateau tournant 36, autour de l'axe 35 ainsi que les liaisons nécessaires entre le pupitre de conduite 34, l'entraînement d'avance 9, les dispositifs d'entraînement et d'alimentation en énergie 24, etc.. ne sont indiqués que schématiquement.
La fig. 3 représente maintenant une forme de réalisation d'un poste de conduite pivotant agencé suivant l'invention, dans lequel le plateau tournant 40, portant le pupitre de conduite 38 et le siège de l'agent de manoeuvre disposé sur une console 39, est monté sur le plancher 42 de la cabine de manoeuvre, par l'intermédiaire d'une couronne de roulement à billes 41.
Des pattes 43 bloquent le plateau tournant 40 pour l'empêcher de se soulever par rapport au plancher 42. Dans la région du pupitre de conduite 38, le plateau tournant
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40 comporte un évidement 44 qui correspond avec un évidement 46 du plancher 42 concentrique par rapport à l'axe de rotation idéal 45 du plateau tournant 40.
Des conduites de liaison souples 47 du pupitre 38, formées par des tuyaux hydrauliques, rejoignent les entraînements qui lui sont associés en passant par ces deux évidements 44,46. Au niveau de l'endroit de traversée, ces conduites 47 sont réunies en faisceau au moyen d'un collier de serrage 48. Pour le raccordement des organes de manoeuvre et des appareils d'affichage électriques du pupitre 38 est prévu un agencement 49 constitué par une bague collectrice 51 qui est couplée au plancher 42, qui est constituée par un matériau isolant et qui comporte un certain nombre de voies de contact annulaires 50, et par une pièce de raccordement 52, couplée au plateau tournant 40, sur laquelle sont disposés des contacts flotteurs 53 s'appuyant élastiquement sur les voies de contact 50.
Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus particulièrement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.