EP2511151B1 - Dispositif de manoeuvre ferroviaire sans graissage - Google Patents

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EP2511151B1
EP2511151B1 EP12305418.1A EP12305418A EP2511151B1 EP 2511151 B1 EP2511151 B1 EP 2511151B1 EP 12305418 A EP12305418 A EP 12305418A EP 2511151 B1 EP2511151 B1 EP 2511151B1
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lubricant
point
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Francesco Barresi
Isidro Oliva
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Vossloh COGIFER SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L5/00—Local operating mechanisms for points or track-mounted scotch-blocks; Visible or audible signals; Local operating mechanisms for visible or audible signals
    • B61L5/02—Mechanical devices for operating points or scotch-blocks, e.g. local manual control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L5/00—Local operating mechanisms for points or track-mounted scotch-blocks; Visible or audible signals; Local operating mechanisms for visible or audible signals
    • B61L5/10—Locking mechanisms for points; Means for indicating the setting of points

Definitions

  • the present invention relates to the field of switching actuation systems or hearts moving point and more particularly to the field of switching actuation systems having multiple points of attack.
  • the document DE 195 02 105 describes a switching device which comprises a sliding rod guided on a rolling body.
  • the switch actuation systems are positioned at the rail interconnections allowing the change of direction for the rail mounted vehicles. These systems ensure the displacement of the moving part of the switch relative to certain fixed elements such as, for example, the crossover heart.
  • the displacement of the moving needles over all their respective lengths involves a succession of operating rods positioned at several points of attack and the implementation of which is coordinated by means of different sets of connecting rods, axes of actuation or maneuvering, and articulation points.
  • this type of switching actuation system must be able to function properly in different climatic conditions and in wide temperature ranges while limiting the wear that can occur between these parts at the level of points of articulation. To brake this wear, these hinge points are regularly greased to limit the friction that can occur between these parts. This recurrent maintenance operation by lubrication generates labor constraints and monitoring of the wear of the switching system.
  • the lubrication of these hinge points is performed by injecting grease from the orifice of a bore disposed on the surface of the parts of the system that carry the hinges. This bore then conducts the lubricant directly to the heart of the device between the two surfaces in contact with the point of articulation.
  • the various bores and orifices which make it possible to perform this lubrication require a long and complex machining for the production of the parts of the actuating system.
  • the present invention aims to overcome these disadvantages.
  • the invention also relates to a switching actuation system characterized in that it incorporates at least one operating device according to the invention.
  • the invention relates to a railway operating device without greasing for switching or movable tip core comprising at least one operating rod 2 incorporating at least one point of articulation with at least one part of the device for transmitting an actuation command between two parts of the device, characterized in that the point of articulation comprises at least one self-lubricating articulation bearing 4.
  • connecting rod is not to be understood in a limiting manner. This term also refers to the reference squares.
  • the articulation bearing 4 is carried / housed at one end of the connecting rod 2 maneuvering.
  • the surface of the hinge disposed opposite the bearing 4 self-lubricating hinge is heat-treated.
  • This heat treatment makes it possible to improve the hardness of the friction surface facing the surface of the self-lubricating articulation bearing 4.
  • An example of a treatment may be a heat treatment which combines a thermochemical diffusion in salt baths with a passivation and a finishing treatment (example: ARCOR®). It combines the properties of resistance to corrosion, wear and fatigue on steels.
  • the rail operating device comprises at least one support yoke 1 fixed to the ground with at least one hinge point with at least one operating rod 2 at the level of at least one self-lubricating hinge bearing 4.
  • the rod 2 maneuver then participates in the transmission of a force between a support yoke 1 and another part of the device, for example a control screed 3, each of the yokes articulating with one end of the rod 2 by the intermediate of a bearing 4 self-lubricating articulation.
  • the operating device may also comprise at least one operating rod 6 attached to the movable hands 7 of the switch and one end of which is articulated with a connecting rod 2 for operation at a point of articulation comprising a bearing 4 self-lubricating.
  • the rail operating device also comprises at least one operating axis 8, a first end of which articulates at a first point of articulation with a first connecting rod 2 and a second end of which is articulated at a second point of articulation with a second connecting rod 2 maneuvering.
  • the second maneuvering rod then allows, for example, a transmission of a command or a force at a second point of attack of a switch.
  • At least one of the articulation points according to the invention comprises a pivot axis 5.
  • This pivot axis 5 can then form the surface intended to be in friction with at least one self-lubricating bearing 4.
  • This self-lubricating bearing 4 can be carried / housed at one end of a connecting rod 2 or by the yoke, support 1 or adjustment 3, at which the pivot axis 5 is positioned.
  • the pivot axis 5 is then formed by a pin positioned in an axial housing 9.
  • This axial housing 9 is formed by the inner faces of several self-lubricating bearings 4; these bearings being, for example, two bearings carried / housed in the support yoke 1 or by the adjustment yoke 3 and between which is positioned a bearing carried by the end of a connecting rod 2 maneuvering.
  • the bearings 4 self-lubricating can be positioned in the clevis support 1 or adjustment 3 by a steel ring 13 also housed in the yoke.
  • the housing 9 comprises at one of its ends, a disc 10 surmounted by a washer 12 by which the pivot axis 5 is articulated with the bottom of the housing 9, the bottom of the housing 9 being preferentially carried by the yoke, support 1 or adjustment 3.
  • the housing 9 can also be closed at its other end by a shutter 11.
  • the rail operating device can be characterized in that, the point of articulation between the support clevis 1 and the operating rod 2 being effected at the level of at least one pivot axis 5, the pivot axis 5 is articulated on the one hand, with the connecting rod 2 maneuvering at at least a first bearing 4 self-lubricating hinge and secondly, with the support yoke 1 at the level of at least a second bearing 4 of self-lubricating articulation.
  • the railway operating device without lubrication is characterized in that the point of articulation between the adjustment screed 3 and the operating rod s' performing at least one pivot axis 5, the axis 5 of pivoting is articulated on the one hand with the rod 2 maneuvering at at least a first bearing 4 self-lubricating hinge and secondly, with the adjustment yoke 3 at the level of at least a second bearing self-lubricating hinge.
  • the railway operating device of the invention is still able to operate after a long period of stopping without seizing problem for example a period of two to twelve months (2 to 12 months).
  • the introduction of self-lubricating articulation bearing 4 at articulation points facilitates the assembly and disassembly of the operating devices.
  • the device of the invention allows a reduction in the number of parts and an arrangement of the elements of the joints between them without forcing during mounting operations. disassembly.
  • the editing operation can also be facilitated, for example, by a centering cone 15 carried by the lower end of a pivot axis 5 when the pivot axis 5 is introduced from above into its housing 9 of the joint.
  • the disassembly operation can also be facilitated, for example, by a notch 14 carried by the upper end of a pivot axis 5, this notch 14 can receive the head of a tool to hold the role lever for removing the pivot pin 5 from its housing 9.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Description

  • La présente invention se rapporte au domaine des systèmes d'actionnement d'aiguillages ou de coeurs à pointe mobile et plus particulièrement au domaine des systèmes d'actionnement d'aiguillages comportant plusieurs points d'attaque. Le document DE 195 02 105 décrit un dispositif d'aiguillage qui comporte une tige coulissante guidée sur un corps roulant. Les systèmes d'actionnement d'aiguillage sont positionnés au niveau des interconnexions de rails permettant le changement de direction pour les véhicules montés sur rails. Ces systèmes assurent le déplacement de la partie mobile de l'aiguillage par rapport à certains éléments fixes comme, par exemple, le coeur de croisement. Le déplacement des aiguilles mobiles sur toutes leurs longueurs respectives fait intervenir une succession de tringles de manoeuvre positionnés au niveau de plusieurs points d'attaque et dont la mise en oeuvre est coordonnée grâce à différents jeux de bielles, d'axes d'actionnement ou de manoeuvre, et de points d'articulation.
  • Cependant, ce type de système d'actionnement d'aiguillage se doit d'être en mesure de pouvoir fonctionner correctement dans des conditions climatiques différentes et dans des gammes de température larges tout en limitant l'usure qui peut intervenir entre ces pièces au niveau des points d'articulation. Pour freiner cette usure, ces points d'articulation sont régulièrement graissés afin de limiter les frottements qui peuvent intervenir entre ces pièces. Cette opération récurrente d'entretien par graissage génère des contraintes de main d'oeuvre et de surveillance de l'usure du système d'aiguillage.
  • Par ailleurs, le graissage de ces points d'articulation est effectué par une injection de graisse depuis l'orifice d'un alésage disposé à la surface des pièces du système qui portent les articulations. Cet alésage conduit alors le lubrifiant directement au coeur du dispositif entre les deux surfaces en contact du point d'articulation. Cependant, les différents alésages et orifices qui permettent d'effectuer cette lubrification imposent un usinage long et complexe pour la réalisation des pièces du système d'actionnement.
  • La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients.
  • A cet effet, elle a pour objet un dispositif de manoeuvre ferroviaire selon la revendication 1.
  • L'invention a également pour objet un système d'actionnement d'aiguillage caractérisé en ce qu'il intègre au moins un dispositif de manoeuvre selon l'invention.
  • L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à au moins un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
    • la figure 1 est la représentation schématique d'un dispositif de manoeuvre avec graissage tel que connu dans l'art antérieur,
    • la figure 2 est la représentation schématique d'un exemple de dispositif de manoeuvre sans graissage selon l'invention,
    • les figures 3a, 3b et 3c sont les représentations schématiques selon trois vues différentes d'un exemple de chape support selon l'invention destinée à intégrer au moins un palier autolubrifiant,
    • la figure 4 est la représentation schématique d'un exemple de chape de réglage selon l'invention destinée à intégrer au moins un palier autolubrifiant,
    • la figure 5 est la représentation schématique, selon une vue supérieure, d'un exemple d'intégration d'un dispositif de manoeuvre sans graissage selon l'invention dans un système d'actionnement d'aiguillage.
  • L'invention se rapporte à un dispositif de manoeuvre ferroviaire sans graissage pour aiguillage ou coeur à pointe mobile comportant au moins une bielle 2 de manoeuvre intégrant au moins un point d'articulation avec au moins une pièce du dispositif pour transmettre une commande d'actionnement entre deux pièces du dispositif, caractérisé en ce que le point d'articulation comprend au moins un palier 4 d'articulation autolubrifiant.
  • Dans le présent document, le terme « bielle de manoeuvre » ne doit pas être compris de façon limitative. Ce terme se rapporte également aux équerres de renvoi.
  • Selon une particularité de réalisation préférée qui n'est pas limitative de l'invention, le palier 4 d'articulation est porté/logé à une extrémité de la bielle 2 de manoeuvre.
  • Selon une autre particularité de réalisation compatible avec la particularité précédente, mais non limitative de l'invention, la surface de l'articulation disposée en regard du palier 4 d'articulation autolubrifiant est traitée thermiquement. Ce traitement thermique permet l'amélioration de la dureté de la surface de frottement en regard de la surface du palier 4 d'articulation autolubrifiant. Un exemple de traitement peut être un traitement thermique qui associe une diffusion thermochimique en bains de sel avec une passivation et un traitement de finition (exemple : ARCOR®). Il combine des propriétés de résistance à la corrosion, à l'usure et à la fatigue sur les aciers.
  • Selon l'invention, le dispositif de manoeuvre ferroviaire comprend au moins une chape support 1 fixée au sol avec au moins un point d'articulation avec au moins une bielle 2 de manoeuvre au niveau d'au moins un palier 4 d'articulation autolubrifiant. La bielle 2 de manoeuvre participe alors à la transmission d'une force entre une chape support 1 et une autre pièce du dispositif, par exemple une chape de réglage 3, chacune des chapes s'articulant avec une extrémité de la bielle 2 par l'intermédiaire d'un palier 4 d'articulation autolubrifiant.
  • Le dispositif de manoeuvre selon l'invention peut également comprendre au moins une tringle 6 de manoeuvre fixée aux aiguilles 7 mobiles de l'aiguillage et dont une extrémité s'articule avec une bielle 2 de manoeuvre au niveau d'un point d'articulation comprenant un palier 4 autolubrifiant.
  • Dans une alternative de réalisation de l'invention compatible avec les modes de réalisation précédemment détaillés, le dispositif de manoeuvre ferroviaire comprend également au moins un axe 8 de manoeuvre dont une première extrémité s'articule au niveau d'un premier point d'articulation avec une première bielle 2 de manoeuvre et dont une seconde extrémité s'articule au niveau d'un second point d'articulation avec une seconde bielle 2 de manoeuvre. La seconde bielle de manoeuvre permet alors, par exemple, une transmission d'une commande ou d'une force au niveau d'un second point d'attaque d'un aiguillage.
  • Ces différents modes de réalisation de l'invention permettent une intégration du dispositif de manoeuvre ferroviaire dans un système d'actionnement d'aiguillage ou de coeur à pointe mobile.
  • Selon un mode de réalisation non limitatif, au moins un des points d'articulation selon l'invention comprend un axe 5 de pivotement. Cet axe 5 de pivotement peut alors former la surface destinée à être en frottement avec au moins un palier 4 autolubrifiant. Ce palier 4 autolubrifiant peut être porté/logé à une extrémité d'une bielle 2 de manoeuvre ou bien encore par la chape, support 1 ou de réglage 3, au niveau de laquelle l'axe 5 de pivotement est positionné. L'axe 5 de pivotement est alors réalisé par un goujon positionné dans un logement axial 9. Ce logement axial 9 est formé par les faces internes de plusieurs paliers 4 autolubrifiants ; ces paliers étant, par exemple, deux paliers portés/logés dans la chape support 1 ou par la chape de réglage 3 et entre lesquels est positionné un palier porté par l'extrémité d'une bielle 2 de manoeuvre. Les paliers 4 autolubrifiants peuvent être positionnés dans la chape support 1 ou de réglage 3 par une bague en acier 13 également logée dans la chape. Selon une possibilité de réalisation, le logement 9 comprend à une de ses extrémités, un disque 10 surmonté d'une rondelle 12 par lesquels l'axe 5 de pivotement s'articule avec le fond du logement 9, ce fond du logement 9 étant préférentiellement porté par la chape, support 1 ou de réglage 3. Le logement 9 peut également être fermé à son autre extrémité par un obturateur 11.
  • Il convient de noter que l'articulation ainsi expliquée entre une bielle 2 de manoeuvre et une chape support 1 ou de réglage 3 peut très bien être mise en oeuvre entre une bielle 2 de manoeuvre et une autre pièce d'articulation du dispositif de manoeuvre ou bien encore entre toutes autres pièces du dispositif présentant un point d'articulation par pivotement. Selon l'invention, le dispositif de manoeuvre ferroviaire peut être caractérisé en ce que, le point d'articulation entre la chape support 1 et la bielle 2 de manoeuvre s'effectuant au niveau d'au moins un axe 5 de pivotement, l'axe 5 de pivotement s'articule d'une part, avec la bielle 2 de manoeuvre au niveau d'au moins un premier palier 4 d'articulation auto lubrifiant et d'autre part, avec la chape support 1 au niveau d'au moins un second palier 4 d'articulation autolubrifiant.
  • De même, selon un mode de réalisation qui peut être complémentaire à ce mode de réalisation particulier, le dispositif de manoeuvre ferroviaire sans graissage est caractérisé en ce que, le point d'articulation entre la chape de réglage 3 et la bielle de manoeuvre s'effectuant au niveau d'au moins un axe 5 de pivotement, l'axe 5 de pivotement s'articule d'une part, avec la bielle 2 de manoeuvre au niveau d'au moins un premier palier 4 d'articulation autolubrifiant et d'autre part, avec la chape de réglage 3 au niveau d'au moins un second palier d'articulation autolubrifiant.
  • Il convient de noter qu'en dépit de la suppression de la nécessité d'entretenir régulièrement les points d'articulation, le dispositif de manoeuvre ferroviaire de l'invention est toujours en mesure de fonctionner après une longue période d'arrêt sans problème de grippage, par exemple une période de deux à douze mois (2 à 12 mois).
  • Lors d'essais de mise en oeuvre de l'invention en condition de température comprises entre moins dix-huit degrés Celsius (-18°C) et trente-cinq degrés Celsius (35°C), et climatiques aussi bien sèches que humides effectués pendant dix-huit mois avec une moyenne d'environ deux manoeuvres par minute, aucun problème de grippage n'a été rencontré au niveau du dispositif de manoeuvre de l'invention. Les manoeuvres successives ont été réparties sous la forme de soixante-trois mille (63000) cycles continus de manoeuvre au démarrage des essais, suivi de manoeuvres intermittentes avec des arrêts de fonctionnement compris entre quelques heures et plus d'un mois.
  • Par ailleurs, des essais identiques dans des conditions de fonctionnement dégradées ont également été effectués, par exemple avec un axe de pivotement 5 qui n'est pas traité thermiquement et présente une rugosité bien supérieure à celle d'un axe de pivotement traité et/ou avec un logement dégradé du palier 4 d'articulation autolubrifiant. Dans ces conditions, la rugosité de l'axe est en mesure de générer une usure plus importante du palier autolubrifiant. Les résultats ont montré qu'avec la mise en place de palier 4 d'articulation aux points d'articulation, l'effort à la manoeuvre était constant dans le temps et inférieur en valeur de 10% par rapport à une même manoeuvre effectuée en mode graissage, et les axes de pivotement 5 n'ont subit aucune usure.
  • Il convient également de noter que la mise en place de palier 4 d'articulation autolubrifiant au niveau de points d'articulation facilite le montage et le démontage des dispositifs de manoeuvre. Au-delà de la réduction du grippage susceptible d'exister entre les pièces du dispositif de manoeuvre, le dispositif de l'invention autorise une réduction du nombre de pièces et un arrangement des éléments des articulations entre eux sans forçage lors des opérations de montage/démontage. L'opération de montage peut également être facilitée, par exemple, par un cône de centrage 15 porté par l'extrémité inférieure d'un axe de pivotement 5 lorsque cet axe de pivotement 5 est introduit par le haut dans son logement 9 de l'articulation. De même, l'opération de démontage peut également être facilitée, par exemple, par une encoche 14 portée par l'extrémité supérieure d'un axe de pivotement 5, cette encoche 14 pouvant recevoir la tête d'un outil permettant de tenir le rôle de levier pour retirer l'axe de pivotement 5 de son logement 9.
  • Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims (8)

  1. Dispositif de manoeuvre ferroviaire sans graissage pour aiguillage ou coeur à pointe mobile comportant au moins une bielle (2) de manoeuvre intégrant au moins un point d'articulation avec au moins une pièce du dispositif, le dispositif comprenant également au moins une chape support (1) fixée au sol avec au moins un point d'articulation avec au moins une bielle (2) de manoeuvre, caractérisé en ce que, le point d'articulation entre la chape support (1) et la bielle (2) de manoeuvre s'effectuant au niveau d'au moins un axe de pivotement (5), l'axe (5) de pivotement s'articule, d'une part, avec la bielle (2) de manoeuvre au niveau d'au moins un premier palier (4) d'articulation auto lubrifiant et, d'autre part, avec la chape support (1) au niveau d'au moins un second palier (4) d'articulation autolubrifiant.
  2. Dispositif de manoeuvre ferroviaire sans graissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le palier (4) d'articulation est porté/logé à une extrémité de la bielle (2) de manoeuvre.
  3. Dispositif de manoeuvre ferroviaire sans graissage selon une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le dispositif comprend également au moins une tringle (6) de manoeuvre fixée aux aiguilles mobiles de l'aiguillage et dont une extrémité s'articule avec une bielle (2) de manoeuvre au niveau d'un point d'articulation comprenant un palier (4) autolubrifiant.
  4. Dispositif de manoeuvre ferroviaire sans graissage selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif comprend également au moins un axe (8) de manoeuvre dont une première extrémité s'articule au niveau d'un premier point d'articulation avec une première bielle (2) de manoeuvre et dont une seconde extrémité s'articule au niveau d'un second point d'articulation avec une seconde bielle (2) de manoeuvre.
  5. Dispositif de manoeuvre ferroviaire sans graissage selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface de l'articulation en regard du palier (4) d'articulation autolubrifiant est traitée thermiquement.
  6. Dispositif de manoeuvre ferroviaire sans graissage selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bielle (2) de manoeuvre s'articule au niveau d'une de ses extrémités avec une chape de réglage (3).
  7. Dispositif de manoeuvre ferroviaire sans graissage selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, le point d'articulation entre la chape de réglage (3) et la bielle (2) de manoeuvre s'effectuant au niveau d'au moins un axe (5) de pivotement, l'axe (5) de pivotement s'articule d'une part, avec la bielle (2) de manoeuvre au niveau d'au moins un premier palier (4) d'articulation autolubrifiant et d'autre part, avec la chape de réglage (3) au niveau d'au moins un second palier (4) d'articulation autolubrifiant.
  8. Système d'actionnement d'aiguillage caractérisé en ce qu'il intègre au moins un dispositif de manoeuvre selon une des revendications 1 à 7.
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