Machine pour travailler le ballast des voies ferrées. La présente invention a pour objet une machine pour travailler le ballast des voies ferrées, dans laquelle au moins une paire de mâchoires destinées à bourrer le ballast sous les traverses sont montées sur un châssis qui est mobile le long -de coulisses verticales soli daires d'un châssis reposant sur la voie fer rée, sont reliées à un moteur par des moyens destinés à leur imprimer un mouvement vi bratoire et sont montées sur le châssis mobile de manière qu'elles puissent se rapprocher ou s'éloigner l'une de l'autre suivant une direc tion parallèle à la voie, dans le but qu'elles puissent soit être rapprochées l'une de l'au tre alors que, reposant sur le ballast,
elles appuient sur lui avec une force due, au moins en partie, au poids du châssis mobile, et qu'el les s'y enfoncent jusqu'à une profondeur que déterminent des moyens arrêtant la descente du châssis mobile, soit être éloignées l'une de l'autre lorsqu'elles doivent être replacées dans la position initiale de travail, un dispositif pour lever le châssis mobile permettant en outre de les extraire du ballast.
Cette ma chine est caractérisée en ce que le rapproche- ment et l'éloignement des mâchoires sont ob tenus grâce à des moyens qui comprennent un train de transmission les reliant au moteur, l'un des arbres de ce train étant entraîné par un arbre de même axe au moyen d'un dis positif d'entraînement constitué par deux dis ques montés respectivement sur l'un et l'au tre des deux arbres, l'un figement et l'autre de manière qu'il puisse coulisser axialement sans tourner, ce dernier étant -soumis à l'ac tion d'un ressort qui le pousse contre le pre mier disque,
l'un au moins des deux disques présentant une rampe coopérant avec une saillie de l'autre pour donner lieu à des com posantes tangentielles formant un couple qui s'ajoute au couple des forces de frottement dues à la pression mutuelle des deux disques, dans le but que le couple d'entraînement total ait une valeur limitée et inférieure à celle qui serait nécessaire à l'entraînement de l'ar bre sur lequel réagissent les mâchoires lors que le tassement du ballast est suffisant.
Les dessins ci-annexés représentent, â titre d'exemples, deux formes d'exécution de la machine objet de l'invention. La fig. 1 est une vue en élévation laté rale de la première forme; Les fig. 2 et 3 montrent -des détails à plus grande échelle, celui de la fia. 2 étant appli cable aux deux formes; Les fib. 4, 5 et 6 représentent la seconde forme d'exécution respectivement de face, en plan et en élévation, la fig. 5 ne montrant que l'un des deux éléments .de la machine.
Comme dans la machine décrite au.-brevet- principal, les machines représentées compor tent un châssis 1 reposant sur des rails 12 par l'intermédiaire de roues 4, les traverses de la voie étant désignées par 11 et 11a. Un châssis mobile, 2a dans la fig. 1 et 25 dans les fig. 4 à 6, coulisse sur des guides verti caux 3, respectivement 3a et 3b.
Un moteur 5a est de préférence porté par le châssis 1, au moins lorsqu'il est à explosion, mais peut: être porté par le châssis mobile 2a, comme représenté, plus facilement s'il est un moteur électrique. Pour l'élévation du châssis 2a, des moyens non représentés permettent de relier une -roue 39a -au moteur, .cette roue engre nant avec une chaîne 39 tendue par le poids du châssis qu'elle supporte. TTn encliquetage 47,- 48 permet de maintenir le châssis mobile dans sa position élevée et une pédale non re présentée permet de dégager le doigt 48 en écartant le cliquet 47.
L'élévation du châssis mobile 2a pourrait être faite également par un cylindre à air comprimé. Le moteur 5a actionne -en même temps un arbre 14 portant les excentriques de colliers 16 et un arbre 41 portant une -vis sans fin 40 qui engrène avec une roue 39b solidaire d'une vis 24a à filets inverses- commandant l'écârtemënt de mâchoi res 10, 10' articulées sur des écrous 38 coulis sant sur une barre 37, parallèlement à la voie. Les colliers 16 appartiennent à des bielles 17a .articulées, d'autre part, sur les mâchoi= res 10, 10'.
Les colliers 16 et les bielles 17a impriment aux mâchoires 10 et 10' un môu- vement vibratoire. 1-1u moyen de l'arbre 41 et de la vis 24a, les mâchoires peuvent être rapprochées ou .éloignées l'une de l'autre, dans le- but qu'elles puissent soit être rapprochées l'une de l'autre alors que, reposant sur le bal- last, elles appuyent sur lui avec une force (lue, au moins en partie, au poids du châssis mobile, et qu'elles s'y enfoncent jusqu'à une profondeur déterminée par des moyens arrê tant la descente du châssis mobile,
soit être éloignées l'une de l'autre lorsqu'elles doivent être replacées dans la position initiale.
La fig. 2 montre, à plus grande échelle, le dispositif d'entraînement de l'arbre 41. Ce dispositif comprend un arbre de même axe 41a, un disque 42 solidaire de l'arbre 41 et un disque 43 coulissant sur l'arbre 41a sans tourner sur lui. Un ressort 44 s'appuie, d'une part, sur le disque 43, d'autre part, contre un plateau maintenu par un écrou 45 permettant de régler la tension du ressort 44.
Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant: Le châssis mobile 2a est abaissé lorsque les mâchoires se trouvent en regard d'une ira- ,verse encore vide de ballast telle que 11a. La rotation de l'arbre 14 fait que les bras rigides 17a portant les colliers 16 sont soumis à un mouvement de va-et-vient qui imprime une vibration aux mâchoires 10, 10'. Cette vibra tion donne lieu à un tassement qui permet le rapprochement simultané des mâchoires par la force limitée avec laquelle l'arbre 41a entraîne l'arbre 41 de la vis .sans fin 40.
Cette force est en effet limitée à l'action sur les écrous 38 qui provient du couple dû au frottement créé par la pression du ressort 44 entie les' disques 43 et 42, couple auquel s'a joute celui de forces tangentielles qui sont 'es composantes de la force axiale du ressort 44 s'exerçant entre une rampe 43a et une sail lie 42a. que présentent les disques 43 et 42. Le couple total d'entraînement est donc limité par la force et la tension du ressort 44 et cétte tension est réglée par l'écrou 45 de ma nière que le couple d'entraînement soit infé rieur au couple résistant dû à la réaction des mâchoires lorsque le ballast a atteint un cer tain degré de tassement.
' ' 'La fig. 3 montre le détail d'un dispositif permettant le soulèvement de la machine à l'aide de leviers 46 portant les arbres des roues 4 et articulés sur le châssis 1. En posi- tion de travail, le châssis 1 repose sur l'arbre des roues 4 par des coussinets la. Ce sou lèvement de la machine est nécessaire pour qu'elle soit conforme à certaines prescriptions relatives aux dimensions des véhicules circu lant sur les voies.
Dans la forme d'exécution représentée par les fig. 4 à 6, dans laquelle l'entraînement de la. vis sans fin est le même qu'en fig. 1, la machine se compose de deux éléments identi ques comportant chacun une double paire de mâchoires et travaillant respectivement sur l'un et l'autre des deux rails d'une voie. Ces deux éléments ont leurs châssis fixes reliés par des barres 49, 49a, mais ils pourraient être reliés par un châssis commun.
On a re présenté en fig. 4 des rails transversaux 12' destinés à recevoir des roues 50 lorsque la machine doit être garée hors de la voie. Le châssis mobile 2b présente une forme qui lui donne plus de légèreté et coulisse sur la co lonne 3a qui suffit à guider son mouvement vertical alors que la colonne 3b ne sert qu'à déterminer le plan -de travail des mâchoires.
Par commodité de construction, les tourillons 27a des mâchoires sont disposés dans un au tre plan horizontal que l'axe de la vis 24a parallèle à la voie, qui commande le rappro chement et l'éloignement des mâchoires. Ix dispositif servant à élever et soutenir le châs sis 2b n'est pas représenté.
Machine for working the ballast of railways. The present invention relates to a machine for working the ballast of railway tracks, in which at least a pair of jaws for stuffing the ballast under the sleepers are mounted on a frame which is movable along the solid vertical guides of a frame resting on the railroad track, are connected to a motor by means intended to impart a vibratory movement to them and are mounted on the movable frame so that they can approach or move away from one of the another in a direction parallel to the track, so that they can either be brought closer to one another while, resting on the ballast,
they press on it with a force due, at least in part, to the weight of the mobile frame, and that they sink into it to a depth determined by means stopping the descent of the mobile frame, or be removed from the one from the other when they have to be replaced in the initial working position, a device for lifting the movable frame also allowing them to be extracted from the ballast.
This machine is characterized in that the approach and removal of the jaws are obtained by means which include a transmission train connecting them to the engine, one of the shafts of this train being driven by a shaft of same axis by means of a drive device consisting of two disks mounted respectively on one and the other of the two shafts, one fixed and the other so that it can slide axially without turning , the latter being subjected to the action of a spring which pushes it against the first disc,
at least one of the two discs having a ramp cooperating with a projection of the other to give rise to tangential components forming a couple which adds to the couple of the frictional forces due to the mutual pressure of the two discs, in the goal that the total driving torque has a limited value and lower than that which would be necessary to drive the shaft on which the jaws react when the ballast settlement is sufficient.
The accompanying drawings show, by way of example, two embodiments of the machine which is the subject of the invention. Fig. 1 is a side elevational view of the first form; Figs. 2 and 3 show details on a larger scale, that of the fia. 2 being applicable to both forms; The fib. 4, 5 and 6 show the second embodiment respectively from the front, in plan and in elevation, FIG. 5 showing only one of the two parts of the machine.
As in the machine described in the main patent, the machines shown include a frame 1 resting on rails 12 by means of wheels 4, the cross members of the track being designated by 11 and 11a. A mobile frame, 2a in FIG. 1 and 25 in fig. 4 to 6, slides on vertical guides 3, respectively 3a and 3b.
A motor 5a is preferably carried by the frame 1, at least when it is explosion-proof, but can: be carried by the mobile frame 2a, as shown, more easily if it is an electric motor. For the elevation of the frame 2a, means not shown make it possible to connect a -wheel 39a -au motor, .this wheel engre ning with a chain 39 stretched by the weight of the frame it supports. Tn latching 47, - 48 keeps the movable frame in its raised position and a pedal not shown allows the finger 48 to be released by moving the pawl 47 aside.
The elevation of the mobile frame 2a could also be done by a compressed air cylinder. The motor 5a actuates - at the same time a shaft 14 carrying the eccentrics of collars 16 and a shaft 41 carrying an endless screw 40 which meshes with a wheel 39b secured to a screw 24a with reverse threads - controlling the jaw splitting res 10, 10 'articulated on nuts 38 sliding on a bar 37, parallel to the track. The collars 16 belong to connecting rods 17a .articulated, on the other hand, on the jaws = res 10, 10 '.
The collars 16 and the connecting rods 17a impart to the jaws 10 and 10 'a vibratory movement. 1-1 by means of the shaft 41 and the screw 24a, the jaws can be brought together or moved away from each other, in order that they can either be brought closer to each other then that, resting on the ball, they press on it with a force (read, at least in part, from the weight of the mobile frame, and that they sink into it to a depth determined by means of stopping the lowering of the mobile frame,
or be separated from each other when they must be replaced in the initial position.
Fig. 2 shows, on a larger scale, the device for driving the shaft 41. This device comprises a shaft with the same axis 41a, a disc 42 integral with the shaft 41 and a disc 43 sliding on the shaft 41a without turning. on him. A spring 44 is supported, on the one hand, on the disc 43, on the other hand, against a plate held by a nut 45 making it possible to adjust the tension of the spring 44.
The operation of this device is as follows: The mobile frame 2a is lowered when the jaws are facing an ira, still empty of ballast such as 11a. The rotation of the shaft 14 causes the rigid arms 17a carrying the collars 16 to be subjected to a reciprocating movement which imparts a vibration to the jaws 10, 10 '. This vibration gives rise to a compaction which allows the simultaneous approach of the jaws by the limited force with which the shaft 41a drives the shaft 41 of the endless screw 40.
This force is in fact limited to the action on the nuts 38 which comes from the torque due to the friction created by the pressure of the spring 44 entie the 'disks 43 and 42, torque to which is added that of tangential forces which are' es components of the axial force of the spring 44 acting between a ramp 43a and a sail 42a. that the discs 43 and 42 have. The total driving torque is therefore limited by the force and the tension of the spring 44 and this tension is adjusted by the nut 45 so that the driving torque is lower than the torque. resistant due to the reaction of the jaws when the ballast has reached a certain degree of settlement.
'' 'Fig. 3 shows the detail of a device allowing the lifting of the machine by means of levers 46 carrying the shafts of the wheels 4 and articulated on the frame 1. In the working position, the frame 1 rests on the shaft of the wheels. wheels 4 by bearings 1a. This lifting of the machine is necessary for it to comply with certain requirements relating to the dimensions of vehicles traveling on the tracks.
In the embodiment shown in FIGS. 4 to 6, in which the training of the. worm screw is the same as in fig. 1, the machine consists of two identical elements each comprising a double pair of jaws and working respectively on one and the other of the two rails of a track. These two elements have their fixed frames connected by bars 49, 49a, but they could be connected by a common frame.
We re presented in fig. 4 of the transverse rails 12 'intended to receive the wheels 50 when the machine must be parked out of the way. The mobile frame 2b has a shape which gives it more lightness and slides on the column 3a which is sufficient to guide its vertical movement while the column 3b only serves to determine the working plane of the jaws.
For convenience of construction, the journals 27a of the jaws are arranged in a horizontal plane that the axis of the screw 24a parallel to the track, which controls the bringing together and the removal of the jaws. Ix device used to raise and support the frame sis 2b is not shown.