FR2554839A1 - Systeme de correction de niveau et d'inclinaison transversale d'une voie ferree - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN SYSTEME MOBILE DE CORRECTION DE LA POSITION DE NIVEAU ET DE L'INCLINAISON TRANSVERSALE D'UNE VOIE FERREE AVEC DES COMMANDES DE RELEVAGE23 ET DES OUTILS DE RELEVAGE SEPARES POUR CHAQUE RAIL4, 5 ET UN SYSTEME DE REFERENCE DE NIVELLEMENT ASSOCIE AU DISPOSITIF DE RELEVAGE22. CE SYSTEME DE REFERENCE COMPREND, PAR RAIL, UNE DROITE DE REFERENCE28 S'ETENDANT EN DIRECTION LONGITUDINALE DU RAIL ENTRE UN ORGANE PALPEUR AVANT29 PRENANT APPUI SUR LA VOIE FERREE NON CORRIGEE ET UN ORGANE PALPEUR ARRIERE30 PRENANT APPUI SUR LA VOIE FERREE DEJA CORRIGEE AINSI QU'UN DETECTEUR DE MESURE DE NIVEAU33 CAPTANT LA POSITION DU RAIL PAR RAPPORT A LA DROITE DE REFERENCE28. AU SYSTEME DE REFERENCE DE NIVELLEMENT EST ASSOCIE UN DISPOSITIF36 POUR LE DEPLACEMENT VERTICAL DES EXTREMITES AVANT DES DROITES DE REFERENCE28 EN FONCTION DE LA DIFFERENCE ENTRE LES VALEURS REELLE ET PRESCRITE DE L'INCLINAISON TRANSVERSALE A L'ORGANE PALPEUR AVANT29. SUR L'ORGANE PALPEUR ARRIERE30 EST MONTE UN INSTRUMENT DE MESURE D'INCLINAISON TRANSVERSALE46 POUR FOURNIR DES SIGNAUX DE CORRECTION CORRESPONDANT A DES ERREURS RESIDUELLES D'INCLINAISON TRANSVERSALE EVENTUELLES, QUI EST RELIE, PAR L'INTERMEDIAIRE DU SYSTEME DE PILOTAGE DE NIVELLEMENT14, AUX DETECTEURS DE MESURE DE NIVEAU33 OU AUX COMMANDES DE RELEVAGE23 DU DISPOSITIF DE RELEVAGE22.

Description

La présente invention concerne généralement et a essentiellement pour

objet un système mobile, ambulant ou déplaçable par roulement pour la correction de la position de niveau ou en hauteur et de l'inclinaison transversale d'une voie ferrée, en particulier pour des machines de bourrage, de nivellement et de dressage de voie ferrée, avec un dispositif de relevage de voie ferrée susceptible d'être actionné par l'intermédiaire d'un système de commande de nivellement avec, pour chaque rail, des commande de relevage et des outils de relevage de voie ferrée séparés et un système de référence de nivellement associé au dispositif de relevage de voie ferrée, lequel système de référence comprend, par rail, une droite de référence s'étendant en direction longitudinale du rail entre un organe tâteur ou palpeur avant prenant appui sur la voie ferrée non corrigée et un organe tâteur ou palpeur arrière prenant appui sur la voie ferrée déjà corrigée, ainsi qu'un capteur ou détecteur de mesure de niveau prenant appui sur le rail derrière les outils de relevage de voie ferrée et pouvant détecter la position relative de niveau ou en hauteur du rail par rapport à la droite de référence et piloter ou actionner la commande de relevage associée au rail, et auquel capteur ou détecteur de mesure de niveau est associé un dispositif, pouvant être pilote ou actionné par exemple par l'intermédiaire d'un pendule, pour le

déplacement en hauteur ou réglage de niveau des extré-

mitésavant des droites de référence en fonction de la différence entre la valeur réelle et la valeur théorique prescrite de consigne de l'inclinaison transversale à l'organe palpeur ou tâteur avant. L'invention se rapporte aussi aux diverses applications et utilisations résultant de la mise en oeuvre d'un tel système ainsi qu'aux machines, ensembles,équipements et installations

qui en sont pourvus.

On connaît déjà, par la publication de brevet d'invention français N 2. 125.858, une machine de bourrage, de nivellement et de dressage de voie ferrée pourvue d'un système de ce type, dans laquelle les extrémités avant de deux droites de référence en

fil métallique sont agencées de façon séparément rele-

vable et abaissable par l'intermédiaire de commandes électriquesde déplacement en hauteur par rapport à l'organe avant réalisé sous forme de train de roulement mesureur et portant un instrument de mesure électrique d'inclinaison transversale. Les moteurs électriques de ces mécanismes de commande de déplacement en hauteur sont connectés à un circuit de commande qui contient une unité de formation de différence dont la première

entrée est sollicitée par la valeur réelle de l'incli-

naison transversale de la voie ferrée,déterminée par l'instrument de mesure d'inclinaison transversale et dont la seconde entrée est reliée à un organe d'entrée

pour la valeur théorique prescrite de consigne respec-

tive de l'inclinaison transversale ou surélévation ou du dévers de la voie ferrée. La mesure ou valeur de relevage de base, c'est-à-dire la quantité dont la voie ferrée doit généralement être soulevée,est

préalablement donnée aux commandes de relevage du dispo-

sitif de relevage de voie ferrée respectivement par l'intermédiaire d'une unité de formation de différence dont la première entrée est reliée au capteur ou détecteur de mesure de niveau disposé au voisinage ou dans la zone des outils de bourrage et dont la seconde entrée est connectée à un organe d'entrée pour la position de

niveau théorique prescrite de consigne du rail respectif.

Au début du déplacement de travail, l'extrémité avant des droites de référence, associées à la file de rails choisie comme file de référence, est soulevée jusqu'à la hauteur ou au niveau correspondant au relevage de base désiré et la surélévation ou le dévers théorique prescrit de consigne de l'autre fib de rails est préalablement donné par l'intermédiaire de l'organe d'entrée. L'extrémité avant des droites de référence, associées à cette file de rails, est maintenue, dans la suite lors de l'existance d'une différence entre les inclinaisons transversales ou surélévations

respectivement réelle et théorique prescrite de con-

signe, dans la position de niveau ou en hauteur corres-

pondant à la surélévation théorique prescrite de consigne de cette file de rails par rapport au rail de référence, au moyen de la commande électrique de déplacement en hauteur. Cette installation connue s'est avérée très satisfaisante dans la pratique et elle appartient à l'équipement de base d'une multiplicité de machines modernes de bourrage, de nivellement et de dressage de voie ferrée. Néanmoins dans des conditions extraordinaires, par exemple en raison de l'affaissement de la voie ferrée à la suite d'une mauvaise disposition du ballast etc., il peut survenir des petits défauts résiduels de l'inclinaison transversale de la voie ferrée à corriger, qui peuvent

avoir un effet défavorable sur la précision du travail.

Par ailleurs, selon la publication de brevet d'invention français N 2. 073.075 est connu un système à base optique pour la correction de la position en hauteur ou de niveau et de l'inclinaison transversale d'une voie ferrée, dans lequel les droites de référence de nivellement sont formées par des rayons lumineux qui partent d'émetteurs associés respectivement un à rail et déplaçables verticalement ou en hauteur par l'intermédiaire de commandes électriques sur un véhicule ou chariot avant équipé de clinomètres transversaux, et lesquels sont dirigés, par-dessus et au-delà des crans d'occultation ou d'interception prenant appui sur les rails derrière le dispositif de relevage de voie ferrée, sur des récepteurs photosensibles disposés

sur l'organe palpeur, tâteur ou explorateur arrière.

Egalement dans cette installation connue, l'émetteur de lumière, opposé à la file de rails de référence choisie, est constamment maintenu ou ramené par asservissement, au moyen du clinomètre disposé sur le véhicule ou chariot avant, dans la position en hauteur ou de niveau correspondant à la valeur théorique prescrite de consigne présélectionnée de la surélévation

ou du dévers du rail opposé à la file de référence.

Un clinomètre de contrôle, disposé au voisinage ou

- dans la région de l'organe tâteur, palpeur ou explora-

teur arrière, permet alors la constatation ou détection de tous défauts résiduels d'inclinaison transversale de voie ferrée déjà corrigée. Cet agencement connu a aussi déjà été multiplement éprouvé dans la pratique, mais celui-ci est utilisé en première ligne seulement dans des grosses machines des classes de performances plus élevées en raison de la dépense technique et de coût plus élevée conditionnée par comparaison avec des systèmes matériels de référence de nivellement,

par exemple des droites de référence en file métallique.

En outre par le brevet-fédéral allemand N 1.459.606 est connue une autre installation optique pour la surveillance ou le contrôle de la position de

niveau ou en hauteur d'une voie ferrée. Cette instal-

lation comporte, sur un véhicule ou chariot avant, au moins un émetteur agencé fixement pour l'émission d'un faisceau de rayons largement étalé ou dispersé

en éventail, lequel est dirigé simultanément, par-

dessus et au-delà des crans prenant appui sur les deux rails de la voie ferrée à l'extrémité d'une machine de bourrage de voie ferrée au voisinage des outils du relevage, sur deux récepteurs photosensibles associés respectivement à l'un des rails. Ces récepteurs sont individuellement montés de façon

déplaçable, verticalement ou en hauteur, par l'inter-

médiaire de commandes à arbres tournants de moteur, sur un châssis supporté par le train de roulement arrière de la machine et sont reliés entre eux de façon articulée par l'intermédiaire d'une poutre transversale qui supporte un pendule à gravité pourvu de contacts de commutation. Les deux contacts de commutation connectés respectivement d'un des deux mécanismes de commande de déplacement en hauteur, sont alors agencés de telle façon qu'ils sont ouverts dans la position centrale ou médiane neutre du pendule dans laquelle la poutre transversale, reliant les deux récepteurs, s'étend suivant une horizontale. Par contre, lors d'une inclinaison transversale de la voie ferrée, le contact de commutation, respectivement associé à la file de rails située plus haut, est ouvert et le récepteur associé est abaissé, au moyen de sa commande par arbre tournant le moteur, jusqu'à ce que la poutre transversale se trouve de nouveau en position horizontale et le pendule se trouve de nouveau dans la position moyenne neutre. L'émetteur et les deux récepteurs forment donc un planderéférence, maintenu horizontal transversalement à la voie ferrée, pour

le pilotage des outils de relevage de voie ferrée.

Pour pouvoir passer, lors d'un changement de la direction de la courbure de la voie ferrée, d'une file de rails de référence à l'autre file de rails de référence respectivement située du côté intérieur de l'arc de courbe, encore un second émetteur, émettant un faisceau de rayons lumineux largement étalé ou dispersé en éventail et lequel peut être actionné en alternance avec l'émetteur lumineux mentionné en premier lieu,

est disposé sur le véhicule ou chariot avant.

255483e Ce système connu présente, outre la dépense relativement grande pour ces installations optiques et électriques, également encore l'inconvénient que, lors de variations

d'inclinaison et en raison dc' ébranlements, de secous-

ses ou de vibrations transmis au pendule par les ensembles de travail, il peut se produire des processus de commutation fréquents avec changement du sens de rotation du moteur respectif de commande de déplacement

en hauteur, ce qui nuit à la précision du travail.

En outre, de tels contact de commutation sont soumis à une usure relativement grande et leur précision de commutation devient plus mauvaise avec une usure de

contact croissante.

On connait enfin encore, par la publication de brevet français N 2.451. 966, une installation reposant également sur un principe optique pour la correction de la position en hauteur ou de niveau et dé 1' inclinaison transversale d'une voie ferrée, dont la structure concorde, dans son principe, avec l'agencement déjà décrit par la publication de brevet français N 2.073.075 et laquelle diffère de ce dernier essentiellement seulement par le fait que les deux récepteurs photosensibles sont également

agencés individuellement de façon déplaçable vertica-

lement ou en hauteur par rapport à l'organe palpeur arrière les supportant. Les clinomètres transversaux, montés respectivement sur les organes palpeurs respectivement avant et arrière, sont reliés, par l'intermédiaire de dispositifs de pilotage et de réglage en hauteur ou vertical,aux commandes de déplacement vertical ou en hauteur des émetteurs

et récepteurs et le pilotage des commandes de dépla-

cement en hauteur ou vertical s'effectue de telle manière qu'il en résulte, aussi bien pour les deux émetteurs que pour les deux récepteurs, les mêmes différences relatives de position de niveau ou en hauteur correspondant à l'inclinaison transversale réglée. Les rayons lumineux de référence, associés respectivement à un rail et reliant l'émetteur et le récepteur, sont donc situés dans un plan commun présentant l'inclinaison transversale prévue. Les écrans, coopérant avec les rayons lumineux de référence,

sont disposés à une distance fixe d'écartement verti-

cal ou en hauteur du rail respectif. A la précision

de travail, prétendument améliorée d'après les indica-

tions de la publication de demande de brevet français non examinée N 2. 451.966, s'opposent cependant, en tant qu'inconvénients prépondérant, la dépense en termes de commutation et de construction considérablement

plus élevée ainsi que la possibilité accrue de pertur-

bations liée au fonctionnement d'au total quatre commandesde déplacement vertical ou en hauteur et, n'ont en dernier lieu,les imprécisions résultant du mode de

construction, en plusieurs parties, des organes palpeurs.

Les organes palpeurs se composent en effet d'un élément de bâti inférieur prenant appui par des galets ou rouleaux sur la voie ferrée et portant un galet d'appui monté autour d'un axe s'étendant en direction longitudinale de la voie ferrée, ainsi que d'un élément de bâti supérieur, lequel comprend une poutre transversale montée sur les galets d'appui et sur les deux extrémités de laquelle les émetteurs et récepteurs prennent appui de façon articulée respectivement par l'intermédiaire d'une barre porteuse déplaçable dans un guidage vertical du châssis de véhicule roulant. Il en résulte de ce fait, en raison des jeux de palier ou de montage et des vibrations transmises aux éléments de bâti en conséquence des forces de travail, une précision

amoindrie de guidage pour les divers émetteurs et récepteurs.

L'invention est basée sur la tâche de créer une installation du genre décrit au début pour la correction de la position de niveau ou en hauteur et de l'inclinaison transversale d'une voie ferrée, en particulier pour des machines de bourrage, de nivellement et de dressage de voie ferrée, laquelle installation permette une précision de travail encore

plus élevée.

Ce problème est résolu conformément à l'invention o10 par le fait que, dans le système décrit est disposé, sur l'organe palpeur arrière, un instrument de mesure d'inclinaison transversale réalisé pour la délivrance de signaux de correction correspondant à tous défauts résiduels d'inclinaison transversale, lequel est relié par l'intermédiaire du dispositif de commande de nivellement,aux capteurs ou détecteurs de mesure de niveau ou aux commandes-de relevage du dispositif

de relevage de voie ferrée.

Grâce à cette configuration conforme à l'invention a été créé, pour la première fois, un tel système pour la correction de la position de niveau ou en hauteur et de l'inclinaison transversale d'une voie ferrée, dans lequel une correction mécanique de niveau des droites de référence de nivellement, pour la compensation de défauts résiduels d'inclinaison transversale encore

présents dans tous les cas devient superflue pendant le fonc-

tionnement de travailet-qui- permet une intervention directe en particulier automatique, par des moyens purement électroniques, sur le dispositif de commande de nivellement pour la suppression de l'influence des défauts, résultant de défauts résiduels d'inclinaison transversale de la voie ferrée déjà traitée, sur le système de nivellement et sur le dispositif de relevage de voie ferrée pilotable d'après celui-ci. Comme des sources d'erreurs, telles qu'elles peuvent apparaître lors de l'utilisation de moyens mécaniques pour le déplacement vertical ou en hauteur des droites de référence de nivellement en raison des jeux inévitables, de l'usure et de l'inertie de réaction des éléments de construction, sont exclues de prime abord, on obtient, outre une une construction simplifiée et une susceptibilité

sensiblement amoindrie auperturbations,également.

un accroissement considérable de la précision de travail du système. En particulier avec un tel système est augmentée la précision de la nouvelle position de voie ferrée, rectifiée relativement à la position de

niveau ou en hauteur et à l'inclinaison transversale.

Outre cela, le maniement ou la conduite du système de nivellement et de la machine équipée de celui-ci subit aussi une simplification considérable. Un autre avantage essentiel du système conforme à l'invention

consiste dans le fait qu'il convient de façon pratique-

ment non limitée à l'équipement postérieur de machines de construction de voie ferrée déjà existantes, lesquelles disposent d'un système de nivellement, et, ce, sans modifications de construction appréciables sur ces machines. Conformément à une configuration préférée de l'invention, dans le cas d'un système de référence de nivellement constitué par des droites de référence en fil métallique, un organe de correction, raccordé au clinomètre transversal, pour le déplacement du point zéro électrique des capteurs ou détecteurs de mesure de niveau réalisés de préférence sous forme de potentiomètreSrotatifsà organe capteur en forme de fourche applicable à la droite de référence en fil métallique, est associé au système de pilotage de nivellement. Cette variante d'exécution de l'invention, qui est utilisable pratiquement avec chaque système matériel de référence de nivellement à capteurs ou détecteurs de mesure de niveau réalisés pour la délivrance de valeurs de mesure électriques, se distingue surtout par sa simplicité et par la fiabilité ou sûreté de fonctionnement élevée liée à celle-ci. Outre cela, on obtient aussi une vitesse de travail plus élevée en raison de la correction de point zéro des capteurs ou détecteurs de mesure de niveau effecutée déjà avant l'opération de relevage et éventuellement de bourrage de voie ferrée, car des corrections, lors de la commande de pilotage du dispositif de relevage de voie ferrée deviennent inutile pendant la cadence de travail et les commandes de relevage, associées à chaque rail, sont mises à l'arrêt exactement et sans aucun retard à l'instant o le capteur ou détecteur de mesure de niveau, coopérant avec la-droite de

référence concernée, indique la valeur théorique.-

prescrite de consigne précorrigée par le déplacement

du point zéro.

Selon une réalisation préférée de l'invention, il est prévu, comme organe de correction, une unité de formation de différence dont l'une des entrées est solicitée par la valeur théorique prescrite de consigne actuelle de l'inclinaison transversale et dont l'autre entrée est reliée au clinomètre transversal disposé derrière l'organe palpeur arrière et réalisé par exemple sous forme de pendule électronique, et dont l'entrée de différencepeut être reliée sélecztivement aux entrées d'introduction du système de pilotage de nivellement pour les valeurs théoriquesprescritsde consigne de surélévation ou de dévers du rail de gauche ou de droite. Cet agencement se distingue par sa simplicité particulière du point de vue de la commutation avec utilisation de moyens électroniques

éprouvés et fiables.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'entrée pour la valeur théorique prescrite de consigne

de l'unité de formation de différence peut avantageuse-

ment être connectée sélectivement à un organe d'entrée Il pouvant être actionné manuellement ou à un calculateur, par le fait que les données d'inclinaison transversale de la section de voie ferrée à corriger sont mises en mémoire. Il existe ainsi la possibilité d'un praffichage manuel de la valeur théorique prescrite de consigne à l'aide de valeurs théoriques prescrites de consigne d'inclinaison transversale ou de surélévation ou de dévers assignées au corps de voie ferrée ou d'une introduction de valeur permanente entièrement automatique des données d'inclinaison transversale déterminées selon le plan de la voie ferrée et mises en mémoire, lorsque celles-ci sont introduites en fonction du mouvement

avançant de la machine par l'intermédiaire d'un dispo-

sitif de mesure de déplacement existant dans la pluspart

des machines de construction de voie ferrée. -

Selon une autre variante de réalisation de l'invention, l'organe palpeur arrière, réalisé sous forme de train de roulement de mesure et comportant le clinomètre transversal, est disposé au voisinage du train de roulement ou bogie arrière-d'une machine de bourrage, de nivellement et de dressage de voie ferrée pourvue d'ensembles de bourrage, de relevage et de dressage et ambulante, mobile ou déplaçable par roulement éventuellement de façon continue (sans arrêt), auquel cas la grandeur de réglage du point zéro électrique du capteur de mesure de niveau correspond à la valeur d'erreur résiduelle de surélévation ou de dévers diminie dans le rapport de la distance longitudinale, à l'organe palpeur avant,des capteurs de mesure de niveau à la longueur totale des droites de référence en fil métallique. On a donc besoin seulement d'un organe de réglage électronique, par exemple d'un potentiomètre, pouvant être accordé sur le rapport actuel de distance d'écartement, pour pourvoir adapter le système aux conditions dimensionnelles différentes de machines de bourrage, de nivellement et de dressage de voie ferrée de divers types. Lors de l'application

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du système à des machines mobiles ou déplaçables par roulement de façon continue (sans arrêt) dans lequelles les distances des capteurs de mesure de niveau avançant pas-à-pas ou de façon échelonnée avec les ensembles de travail,aux deux organes palpeux se mouvant en avant de façon continue (sans arrêt) avec le bâti ou châssis de la machine,

varient constamment, il s'offre la possibilité avanta-

geuse d'adapter à la valeur de correction, donc à la grandeur de réglage ou de déplacement du point zéro

électrique des capteurs de mesure de niveau, constam-

ment aux conditions variables de distance d'écartement.

Comme effet supplémentaire, il se produit une

tranquillisation ou stabilisation du système de nivel-

lement y compris le système de correction conforme à l'invention dans le fait qu'aussi bien l'organe palpeur avant que l'organe palpeur arrière avec le clinomètre transversal relativement sensible aux secousses ou ébranlements, sont maintenus exempts de vibrations et de secousses ou d'ébranlements par les forces de travail et de masse des ensembles de travail avançant pas-à-pas

ou de façon échelonnée.

L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci

apparaîtront plus clairement à la lecture de la description

explicative qui va suivre en se reportant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif illustrant un mode de réalisation spécifique actuellement préféré de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une vue de côté d'une machine db bourrage, de nivellement et de dressage de voie ferrée équipé d'un système conforme à l'invention pour la correction de la position de niveau ou en hauteur et de l'inclinaison transversale d'une voie ferrée; et - la figure 2 est une représentation schématique simplifiée en perspective axonométrique du système de nivellement de la machine selon la figure 1 avec schéma synoptique fonctionnel intégré simplifié du circuit de principe du système de correction

conforme à l'invention.

La figure 1 représente une machine 1 de bourrage,de nivellement et de dressage de voie ferrée mobile ou déplaçable par roulement de façon continue (sans arrêt), qui comporte un châssis principal de machine 8 prenant appui sur deux trains de roulement formant bogies 2,3 et déplaçable par roulement sur la voie ferrée composée de rails 4,5 et de traverses 6, au moyen d'un mécanisme locomoteur individuel ou propre d'entraînement 7. A l'extrémité avant, relativement au sens de travail selon la flèche 9, du châssis principal de machine 8 se trouve une cabine de conduite ou d'opérateur 10 qui contient un pupitre de conduite 11 pour le mécanisme locomoteur d'entraînement 7 ainsi

que des organes d'entrée ou d'introduction et d'in-

dication ou d'affichage 12 pour différents paramètres de voie ferrée tels qu'inclinaison transversale, rayon de courbe de voie ferrée et ainsi de suite. Une autre cabine de conduite ou d'opérateur 13 est disposée à

l'extrémité arrière du châssis principal de machine 8.

Cette cabine contient, outre le pupitre de conduite 11 et des organes usuels de pilotage pour les mécanismes de commande de travail, un dispositif 14 de pilotage de nivellement décrit dans la suite de façon encore plus détaillée. Les dispositifs 15 d'entraînement et d'alimentation en énergie de la machine 1 sont logés dans la partie ou région avant du châssis

princpal de machine 8.

La machine 1 comporte un bâti porte-outils 16 dont l'extrémité arrière prend appui et est guidée sur la voie ferrée au moyen d'un essieu monté 17 à roues à boudin et dont l'extrémité avant, constituée par deux longerons 18 disposés au-dessus des rails 4, 5, S4839 est montée dans des guidages verticaux et horizontaux 19

à galets ou rouleaux de façon à être déplaçable longitu-

dinalement en translation par rapport au châssis princi-

pal 8 ainsi que de façon pivotante ou articulée.

Le bâti porte-outils 16 et le châssis principal 8 sont en outre articulés entre eux par joint de Cardan par l'intermédiaire d'une commande de déplacement longitudinal 20.Sur le bâti porte-outils 16 devant l'eàsieu monté à roues à boudin 17 est disposé, par rail 4, 5, un appareil ou ensemble de bourrage 21 d'un type de construction usuel à outils bourreursdéplaçables verticalement ou en

hauteur, rapprochables mutuellement par paires et suscep-

tiblesd'être mis en vibration par l'intermédiaire de commandesmotrices, et abaissables dans le ballast des

deux côtés de la traverse 6 à bourrer par en-dessous.

Devant les appareils ou ensembles bourreurs 21 est disposé, sur le bâti porte-outils 16,un appareil ou ensemble de relevage et de dressage de voie ferrée 22 d'un type de construction connu, associé aux deux rails 4, 5 et à outils de relevage de voie ferrée 24 déplaçables

en hauteur ou verticalement par l'intermédiaire de com-

mandes motrices de relevage 23 et réalisés sous forme de pinces à galets ou à disques ainsi qu'à galets de dressage à boudin 26 déplaçables ou pouvant être sollicités latéralement par l'intermédiaire de commandes

motrices de dressage 25.

- Sur la figure 1 et sur la figure 2 est discer-

nable que la machine 1 est pourvue d'un système de référence de nivellement 27 qui se compose de deux droites de référence en fil métallique 28 s'étendant sensiblement respectivement au-dessus d'un rail 4, 5 et dont l'extrémité avant est reliée respectivement à un organe palpeur 29 guidé sur la voie ferrée non encore corrigée et avantageusement réalisé sous forme S4839 de roue à boudin tandis que leur extrémité arrière est reliée à un organe palpeur 30 guidé sur la voie ferrée déjà corrigée. Un agencement à ressort 31, dans la cabine de conduite arrière 13, assure une forte tension des droites de référence respectives 28. Un autre organe palpeur 32 est disposé sur le bâti porte- outils 16 entre les appareils bourreurs 21 et l'appareil de relevage et de dressage de voie ferrée 22. Avec cet organe palpeur 32 est en liaison, par rail 4, 5, un capteur de mesure de niveau 33 réalisé sous forme de potentiomètre rotatif et dont l'organe détecteur 34 en forme de fourche coopère de façon connue avec la droite de référence en fil métallique 28 concernée pour la détection ou acquisition de la différence entre les positions de niveau respectivement réelle et

théorique prescrite de consigne du rail respectif 4 ou 5.

Le système de référence de dressage 35 de la machine 1, esquissé de façon purement schématique et réalisé sous forme d'agencement à corde en filmétallique, s'étend depuis l'organe palpeur avant 29 jusqu'à un autre organe

palpeur disposé après la machine.

Le mode de fonctionnement de telles machines, dans lesquelles le châssis principal 8 avance de façon continue (sans arrêt) avec une vitesse uniforme dans le sens de la flèche 9 tandis que le bâti porte-outils 16 avec les appareils de travail 21, 22 est mû en avant pas-à-pas au moyen de commandes motrices d'entra nement 20 depuis un emplacement de bourrage jusqu'au suivant,ne fait pas l'objet de la présente invention et n'est donc pas décrit ici plus en détail. Il est cependant à noter que l'invention est applicable, avec les mêmes avantages, à des machines de bourrage, de nivellement et de dressage de voie

ferrée à avancement de travail pas-à-pas.

Ccame cela ressort de la représentation en perspective axonométrique de la figure 2, au système de référence de nivellement de la machine est associé un dispositif pour le déplacement vertical ou en hauteur des extrémités avant des deux droites de référence en fil métallique 28 en fonction de la différence entre les valeurs respectivement réelle et théorique prescrites de consigne

de l'inclinaison transversale à l'organe palpeur avant 29.

Ce dispositif comprend, par rail, une commande motrice d'entraînement 36 représentée schématiquement, par l'intermédiaire de laquelle l'extrémité avant des droites de référence respectives 28 est reliée à l'organe palpeur 29 de façon déplaçable ou réglable verticalement ou en hauteur. Ces mécanismes de commande 36, réalisés par exemple sous forme d'agencements à tiges rotatives entraînés par un moteur électrique réversible, servent, d'une part, à soulever les extrémités avant des droites de référence 28 dans la mesure de la quantité d'élévation de base 37 désirée, c'est-à-dire la différence de niveau de la voie ferrée non traitée tracée en lignes continues en traits pleins par rapport à la position de niveau théorique prescrite de consigne désirée, indiquée par des lignes discontinues en traits interrompus, de la voie ferrée traitée finie. Cependant au moyen des mécanismes de commande 36, l'inclinaison transversale désirée de la voie ferrée est aussi donnée à l'avance par l'intermédiaire des organes d'entrée ou d'introduction et d'indication ou d'affichage 12. Dans ce but, sur l'organe palpeur 29 est monté un instrument de mesure d'inclinaison transversale réalisé sous forme de pendule électronique dont les entrées, sollicitéespar la valeur réelle de l'inclinaison transversale, sont connectées respectivemnt par l'intermédiaire d'uneligne 39, à la fois première entrée d'une unité de formation de différence 40

associée au rail de droite 4 ou au rail de gauche 5.

Les secondes entrées des unités de formation de différence 40 sont connectéesrespectivement à un organe d'entrée ou d'introduction 41 pour la surélévation désirée du rail de droite 4 ou du rail de gauche 5 par rapport au rail choisi comme file de rails de référence. Les sorties des unités de formation de différence 40 sont en liaison, respectivement par l'intermédiaire d'une ligne 42, au mécanisme de commande

de déplacement en hauteur associé 36. Le mode de fonc-

tionnement suivant existe pour cet élément du circuit de commande dans le cas des conditions de position de voie ferrée représentées: Apres réglage de la valeur de relevage de base 37 et sélection par exemple du rail de droite 4 comme file de railsde référence, on introduit à l'avance, à l'organe d'entrée 41 associé au rail de gauche 5, la surélévation 43 (prévue en fonction du plan de voie ferrée et supposée constante sur la section de voie ferrée indiquée) du rail 5 par rapport à la file de rails de référence 4 ou à l'horizontale 44. L'inclinaison transversale théorique prescrite de consigne, correspondant à cette surélévation 43, est comparée, dans l'unité de formation de différence associée 40là la valeur réelle d'inclinaison transversale déterminée par l'instrument de mesure d'inclinaison transversale 38 et le signal de différence, correspondant à l'erreur d'inclinaison transversale, est amené, par l'intermédiaire de la ligne ou canalisation 42, au mécanisme de commande de réglage de niveau ou en hauteur 36, lequel corrige, de façon courante ou continue, la position de niveau du point extrême avant 45 de la droite de référence de gauche 28 conformément à la valeur d'erreur actuelle. L'élément de circuit de commande, associé à la file de rails de référence 4, reste alors hors de fonction jusqu'au

changement de la file de rails de référence.

La partie de circuit de commande conforme à l'invention, représentée schématiquement d'une façon fortement simplifiée à gauche sur la figure 2, comprend un autre instrument de mesure d'inclinaison transversale 46 monté sur l'organe palpeur arrière 30 et qui comporte une seule entrée. sollicitée par les valeurs de mesure d'inclinaison aussi bien positives que négatives et qui est connectée par l'intermédiaire d'une ligne 47, d'un organe de correction 48 et d'un commutateur sélecteur 49, au système de pilotage de nivellement 14. L'organe de correction 48 est réalisé sous forme d'unité de formation de différence 50 dont une entrée peut être connectée sélectivement, par l'intermédiaire d'un commutateur 51, à un organe d'introduction ou d'entrée 52, pouvant être actionné manuellement, pour la valeur théorique prescrite de consigne actuelle de l'inclinaison transversale ou de la surélévation de la voie ferrée ou à un calculateur 53 dans lequel les données d'inclinaison transversale ou de surélévation de la section de voie ferrée à corriger sont mises en mémoire. L'autre entrée de l'unité de formation de différence 50 est sollicitée, par l'intermédiaire de la ligne 47, par la valeur réelle actuelle de l'inclinaison transversale ou de la surélévation de la voie ferrée

déjà corrigée au voisinage de l'organe palpeur arrière 30.

Le signal de différence, formé dansl'unité de formation de différence 50 et correspondant à une valeur d'erreur résiduelle encore présente tout au plus dans la

région de la voie ferrée corrigée, est amené,par l'inter-

médiaire du commutateur sélecteur 49 et selon le rail qui a été choisi comme filede référence, à l'unité de pilotage 54 ou 55 du système de pilotage de nivellement, associée

respectivement au rail de droite 4 ou au rail de gauche 5.

Dans le cas présent o le rail de droite 4 forme la file de rails de référence, l'unité de formation de différence est, conformément à la position du commutateur sélecteur 49 tracée en traits épais, connectée à l'unité de pilotage de nivellement 55 associée au rail de gauche 5. Les sorties des unités de pilotage 54 et 55 sont connectées respectivement, par l'intermédiaire d'un dispositif positionneur électro-hydraulique réalisé par exemple sous forme d'une valve distributrice de servocommande 56,ou mécanisme de commande de relevage 23, associé au rail concerné,de l'appareil ou ensemble de relevage et de dressage de voie ferrée 22 représenté seulement symboliquement. par les flèches désignant le soulèvement de voie ferrée. Chaque unité de pilotage 54, 55 est en liaison en outre,par l'intermédiaire d'une ligne ou canalisation 57,avec le capteur ou détecteur de mesure de niveau 33 respectivement associé et, dans l'intermédiaire d'une autre ligne ou canalisation 58, avec un organe de réglage 59 pour

l'ajustement du point zéro de l'unité de pilotage concernée.

La partie conforme à l'invention, décrite en dernier lieu, de l'agencement de circuit de commande fonctionne alors comme suit: On supposera que la voie déjà traitée présente une erreur résiduelle d'inclinaison transversale, laquelle est à attribuer à un affaissement inattendu du rail de gauche surélevé 5 amené auparavant déjà au niveau théorique prescrit de consigne au voisinage de l'appareil de relevage et de dressage de voie ferrée 22. En raison de cet affaissement, représenté de façon exagérée dans le dessin, du rail de gauche 5, celui-ci-présente, au voisinage de l'organe palpeur arrière 30, une surélévation réelle 60 réduite de l'erreur de niveau par rapport à la

surélévation théorique prescrite de consigne 43.

Conformément à cela, le point extrême arrière 60, de la droite de référence 28 associée au rail de gauche 5, occupe aussi une position erronée ou défectueuse, située plus bas de la valeur d'erreur 62 par rapport à sa position de niveau théorique prescrite de consigne. Par conséquent, la position de niveau ou en hauteur de la droite de référence 28, au voisinage du détecteur de mesure de niveau 33 associé à celle-ci, s'écarte de la position de niveau théorique prescrite de consigne tracée en tirets et, ce, d'une quantité qui correspond à la valeur d'erreur62 diminuée dans le rapport de la distance longitudinale du détecteur de mesure de niveau 33 au point extrême de référence avant 45 à la longueur totale de la droite de référence 28. L'organe détecteur 34, du détecteur de mesure de niveau 33 associé au rail de gauche 5, est donc, comme la figure 2 le montre en perspective, déplacé par pivotement vers le bas d'une façon correspondant à la position d'erreur de la droite de référence 28, ce qui, lors du cycle de travail suivant consécutif, doit conduire à une terminaison prématurée de l'opération de soulèvement du rail de gauche 5 pilotée par le détecteur de mesure de niveau 33 par l'intermédiaire de l'unité de pilotage 56 et de la valve distributrice de Servo-commande 56 etainsi, à une erreur d'inclinaison

transversale de la voie ferrée traitée.

Ce développement d'erreur est contrecarré par le système conforme à l'invention par le fait que la valeur réelle de l'inclinaison transversale, déterminée par l'instrument de mesuré d'inclinaison transversale 46 et affectée d'erreurs d'inclinaison transversale ou de surélévation existantes, est comparée à la valeur théorique prescrite de consigne locale de l'inclinaison transversale, laquelle, dans le cas présent,est introduite par le calculateur 53 de façon continue en synchronisme avec la section de ligne de voie ferrée parcourue en fonction de la position du commutateur 51. Le signal de sortie de l'unité de formation de différence 50, correspondant à la différence entre les inclinaisonstransversales respectivement théorique prescrite de consigne et réelle, est amené,par l'intermédiaire du commutateur 49, à l'unité de pilotage 55 associée au rail de

gauche 5 et y assure un déplacement correcteur auto-

matique du point zéro électrique du détecteur de mesure de niveau 33 connecté à l'unité de pilotage 55. La valeur de correction correspond alors à l'erreur de mesure du détecteur de mesure de niveau associé au rail de gauche 5, causée par la position basse érronée de la droite de référence 28 et par la position angulaire érronée, conditionnée par cela, de l'organe détecteur 34. En raison de cette correction purement électronique de la valeur zéro, le détecteur de mesure de niveau 33 se comporte métrologiquement comme s'il était en liaison, par l'intermédiaire de son organe détecteur 34, avec une droite de référence imaginaire 28 s'étendant exactement au niveau théorique prescrit de consigne

et correspondant à la représentation en tirets.

Conformément à cela, le mécanisme de commande de relevage 23, associé au rail de gauche 5, est également arrêté exactement à l'instant auquel le rail 5 a atteint le niveau théorique prescrit de consigne correspondant

à la surélévation 43 prévue.

Dans des machines de bourrage de voie ferrée à avancement échelonné ou pas-à-pas, le rapport mentionné, codéterminant la valeur de correction, de la distance du détecteur de mesure de niveau 33 au point extrême de référence avant 45, à la longueur totale de la droite de référence 28,est une grandeur fixe à fixer par une conception correspondante du système de pilotage de nivellement électronique 14. Dans des machines déplaçablespar roulement de façon continue (sans arrêt) et conformesà la variante d'exécution représentée sur la figure 1, le rapport de distance mentionné est variable en fonction des mouvements relatifs du bâti porte-outils 16 avançant pas-a-pas par raport au châssis principal de machine 8 avançant de façon continue. Pour obtenir néanmoins une correction de point zéro du détecteur de mesure de niveau 33 indépendante de ces mouvements relatifs, on a seulement besoin d'un organe de mesure, par exemple d'un potentiomètre à commande par câble, intégré au circuit électronique du dispositif de pilotage de nivellement 14 et qui adapte de façon continue les

valeurs de correction au rapport de distance variable.

Cela se comprend de soi- même que le système conforme à l'invention convient aussi au traitement de voies ferrées qui ne présente pas de surélévation ou de dévers. L'invention peut évidemment aussi être appliquée dans des machines de bourrage de voie ferrée dans lesquelles également les extrémités arrière des droites de référence en fil métallique sont déplaçables verticalement ou réglables en hauteur par l'intermédiaire de mécanismes de commande. Ces mécanismes de commande, qui sont mis à l'arrêt ou bloqués pendant le fonctionnement de travail, peuvent cependant être utilisés pour le post -ajustement

occasionnel des droites de référence en fil métallique.

Claims (5)

R E V E N D I C A T I 0 N S

1. Système, déplaçable par roulement, pour la correction de la position de niveau et de l'inclinaison transversale d'une voie ferrée, en particulier pour des machines de bourrage, de nivellement et de dressage de voie ferrée, comprenant un dispositif de relevage de voie ferrée pouvant être actionné par un dispositif de pilotage de nivellement avec des commandes de relevage et des outils de relevage de voie ferrée séparés pour chaque rail et un système de référence de nivellement associé au dispositif de relevage O10 de voie ferrée qui comprend, par rail, une droite de référence s'étendant en direction longitudinale du rail entre un organe palpeur avant prenant appui sur la voie ferrée non corrigée et un organe palpeur arrière prenant appui sur la voie ferrée déjà corrigée, ainsi qu'un détecteur de mesure de niveau prenant appui sur le rail dans la région en arrière des outils de relevage de voie ferrée et captant leur position relative de niveau par rapport à la droite de référence et pilotant la commande de relevage associée au rail et auquel détecteur est associé un dispositif, pilotable par exemple par l'intermédiaire d'un pendule, pour le déplacement vertical ou en hauteur des extrémités avant des droites de référence en fonction de la différence entre les valeurs respectivement réelle et théorique prescrite de consigne de l'inclinaison transversale à l'organe palpeur avant, caractérisé en ce que sur l'organe palpeur arrière (30) est monté un instrument de mesure d'inclinaison transversale (46) réalisé pour la délivrance de signaux de corrections correspondant à des erreurs résiduelles d'inclinaison transversale éventuelle, lequel instrument de mesure est relié par l'intermédiaire du dispositif de pilotage de nivellement (14), aux détecteurs de mesure de niveau (33) ou aux commandes de relevage (23) du dispositif de relevage de voie ferrée (22).

2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans un système de référence de nivellement (27), formé par des droites de référence en fil métallique (28), un organe de correction (48), raccordé à l'instrument

de mesure d'inclinaison transversale (46), pour le déplace-

ment du point zéro électrique des détecteurs de mesure de

niveau (23) réalisés de préférence sous forme de potentio-

mètres rotatifs à organe détecteur (34) en forme de fourche applicable contre la droite de référence en fil métallique (28), est associé au système de ?pilotage de nivellement (14).

3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que comme organe de correction (48) est prévue une unité de formation de différence (50) dont une entrée est sollicitée par la valeur théorique prescrite de consigne actuelle de l'inclinaison transversale et dont l'autre entrée est reliée à l'instrument de mesure d'inclinaison transversale(46) monté sur l'organe palpeur arrière (30) et réalisé par exemple sous forme de pendule électronique,

et dont la sortie de différence peut être reliée sélective-

ment aux entrées d'introduction du système de pilotage de nivellement (14) pour les valeurs théoriques prescrites de consigne de surélévation du rail respectivement de

gauche (5) ou de droite (4).

4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'entrée de valeur théorique prescrite de consigne de l'unité de formation de différence (50) peut être reliée sélectivement à un organe d'introduction (52) pouvant être actionné manuellement ou à un calculateur (53), dans lequel les données d'inclinaison transversale de la section de

voie ferrée à corriger sont mises en mémoire.

5. Système selon l'une des revendications précédentes,

caractérisé en ce que l'organe palpeur arrière (30), réalisé sous forme de train de roulement de mesure et comportant l'instrument de mesure d'inclinaison transversale (46), est disposé au voisinage du train de roulement arrière (3) d'une machine de bourrage, de nivellement et de dressage de voie ferrée (1) pourvue des appareils de bourrage,de relevage et de dressage (21, 22) et déplaçable par roulement éventuellement de façon continue (sans arrêt), auquel cas la grandeur de déplacement du point zéro électrique des détecteurs de mesure de niveau (33) correspond à la valeur d'erreur résiduelle de surélévation (62) diminuée dans le rapport des distances longitudinales des détecteurs de mesure de niveau à l'organe palpeur avant (29) à la longueur totale de la droite de référence en fil métallique (28).