Dispositif de nivellement des voies ferrées La présente invention se rapporte à un dispositif de nivellement des voies ferrées.
Pour déterminer la position exacte à laquelle la voie à niveler doit être amenée puis calée ou bour rée, on a proposé l'utilisation de différentes bases de référence. Ces.
bases de référence se distinguent par le fait qu'elles sont déterminées soit uniquement par des points de la voie déjà nivelée, c'est-à-dire par des points situés uniquement en arrière du point à niveler, soit en tout ou partie par des points de la voie encore à niveler, c'est-à-dire des points situés en avant du ,point à niveler.
L'utilisation de telles bases de référence, toujours limitée jusqu'à maintenant à l'emploi d'une seule de ces bases, de l'une ou de l'autre de ces deux catégo ries, comporte de gros inconvénients, car elle ne per met pas de travailler avec l'extrême précision exigée actuellement.
Les bases de référence déterminées uniquement par des points de la voie déjà nivelée, permettent en principe de donner exactement à la voie la direction et la position désirées. Mais elles partent du principe que la voie déjà nivelée est parfaite, ce qui paraît une utopie, ne serait-ce qu'en raison des erreurs qui peuvent se produire au cours des opérations de calage ou de bourrage de la voie.
Par ailleurs, des erreurs de réglage peuvent introduire dans le nivelle- ment des erreurs qui, bien que faibles, prendront de l'importance en se répétant de traverse en traverse. Le cumul d'une série d'erreurs successives est le principal inconvénient d'un tel procédé.
Les bases de référence déterminées en tout ou partie par 1e tronçon de voie à niveler, ne présentent pas le même caractère d'instabilité, mais en revanche elles donnent des résultats peu satisfaisants du point de vue de la précision. En effet, le tronçon de voie à niveler présente par définition des défauts. de nivelle ment qui modifient continuellement la position de la base de référence lorsque celle-ci se déplace le long de la voie.
C'est pourquoi de telles. bases ne sont pratiquement utilisables que lorsqu'elles sont déterminées de points bons à points. bons (on entend par points bons des points hauts choisis à l'avance sur la voie à niveler et par définition immobiles). Mais encore dans un tel cas, le passage d'un groupe de points bons à un autre groupe de points bons exige des manipulations et des réglages qui réduisent l'efficacité du procédé.
La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients d'une base de référence unique d'un genre ou de l'autre par le dispositif, objet de l'invention, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux bases de références, dont 1a position relative et la position par rapport à, la voie détermi nent la position d'un point de référence pour le nivellement.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution du dispositif objet de l'invention.
La fig. 1 montre, en vue latérale, une bourreuse de type connu, munie d'un dispositif réglable de levage des rails et équipée d'une première forme d'exécution du dispositif de nivellement.
La fig. 2 est une vue en coupe partielle selon 2-2 de la fig. 1, montrant un détail die cette pre mière forme d'exécution.
Les fig. 3, 4, 5 et 6 sont des schémas illustrant le principe du fonctionnement de cette forme d7exé- cution.
Les fig. 7, 8 et 9 sont des schémas destinés à montrer le principe de construction de .trois variantes. La fig. 10 est un schéma de construction d'une autre forme d'exécution.
Sur la fig. 1, le châssis fixe de la bourreuse est représenté, pour la clarté de la description, par une simple plaque 14 supposée en retrait du plan vertical passant par la file de rails 1 et dans lequel se trouve tout le dispositif qu'on va décrire.
Une première base de référence A, prenant appui uniquement sur la partie de voie déjà nivelée, est constituée essentiellement par une poutre rigide 15 à section rectangulaire. Cette poutre pivote en 16 sur un montant 17 à patin 18 de rail, et en 19 sur une vis 20 engagée dans un écrou 21 qui s'appuie sur un tube 22, servant de guide à 20,
pivotant en 23 au milieu d'une traverse 24 elle-même articulée à ses extrémités 25 et 26 sur des montants 27, res, pectivement 28,à patin. 29, respectivement 30, du rail.
La poutre et les trois montants mentionnés peu vent coulisser verticalement grâce à ces guides 32 et 33, 34 et 35, 36 et 37 solidaires du châssis fixe 14, le guidage étant prévu suffisamment libre pour permettre en service de légères rotations des pièces 15 et 24.
La poutre 15 est prolongée vers l'avant et s'y termine par une plaque soudée 38 dans laquelle peut tourner un. volant-butée 39 solidaire d'une vis, 40 engagée dans un étrier 41 pouvant coulisser, sans basculer, sur la poutre 15. Au bas de 41 est soudé un écrou 42 en prise avec une vis 43 solidaire d'un volant 44 de réglage et dont la tête 45 forme butée de soutien correspondant à un point dit point auxi liaire de référence.
Sur la fig. 2 on voit, en coupe suivant 2-2 de la fig. 1, ledit étrier et ses accessoires, reproduits avec les mêmes désignations. .
La seconde base de référence B comprend essen- tiellement une charpente 46 triangulée rigidement, qui, d'une part, repose par un patin 47 de rail sur la partie de voie à niveler et, d'autre part, est sus pendue par sa plaque 48 de soutien appuyée sur 45 au point auxiliaire de référence mentionné, en sorte que ladite charpente, par ailleurs guidée librement en 49 sur 31,
détermine par sa deuxième plaque 50 soudée, le point de référence proprement dit qui sert à ajuster le niveau du rail.
Dans l'idée de l'invention, les moyens employés pour obtenir cet ajustage ne jouent pas de rôle essen tiel et il suffit de décrire succinctement le dispositif admis ici. Un doigt 51, légèrement appuyé contre 50, commande un servomoteur hydraulique réversible dont le corps 52 est fixé sur le châssis fixe 14 et dont le piston est prolongé par une tige 13 fonc tionnant comme palpeur de rail.
Ce servo-moteur, alimenté par une source non figurée, permet de main- tenir constante la distance verticale entre doigt 51 et palpeur 13, et cela quels que soient les mouve ments verticaux du corps 52, dus en particulier aux oscillations du châssis fixe 14 s'il est monté sur res- sorts,
et quels que soient les efforts appliqués sous le palpeur, jusqu'à la limite de soulèvement du véhi- cule. Ce palpeur peut ainsi former une butée rigide contre laquelle vient (finalement) s'appliquer le rail lorsqu'il est soulevé par l'effet du groupe de bour rage 4 comprimant le ballast sous la traverse 5, et par l'effet simultané éventuel d'une pince de levage 53 d'un type quelconque connu.
Les fig. 3 à 6 reproduisent, avec les mêmes dési gnations que la fig. 1, les deux bases de référence A et B et leurs éléments caractéristiques, mais ceci sous forme de schéma de principe.
Pour faciliter la compréhension de ces schémas, on relève que sur la fig. 1, le tronçon de la file de rails 1, situé entre 1a pince de levage 53 et le sup port arrière 18 de la base de référence A, est un élément de la voie déjà nivelée et est censé, de ce fait, être parfaitement horizontal.
Par ailleurs, on admet que le point d'appui 19 de la barre 15 a été amené par l'organe de réglage 21 à la même hauteur que le deuxième point d'appui 16 de la barre 15, en sorte que la base de référence A est elle-même parfaitement horizontale et parallèle à la file de rails déjà nivelée.
Si l'on admet maintenant que le point d'appui avant 47 de la base de référence B se trouve situé à la même hauteur que les divers points du tronçon de la file de rails déjà nivelée, on voit immédiate ment que l'on peut admettre pour expliquer schéma tiquement le fonctionnement du dispositif que non seulement les points 47, 29,
30 et 18 d'appui sur le rail sont à la même hauteur, mais également les points 50, 45 et 19, comme montré sur la fig. 3.
La fig. 4 montre d'une manière schématique comment la combinaison des deux bases de référence A et B permet de remédier aux inconvénients pro pres à une base de référence dont la position est déterminée uniquement par des points clé la voie déjà nivelée.
On suppose la présence sur la voie déjà nivelée d'une irrégularité il - fortement exagérée sur le dessin - se produisant sous le patin 29. Celui ci est amené de ce fait en 29q et le point moyen 19 passe en 19q, tandis que la base A s'incline suivant 16-19a. Le point de référence 50 passe lui-même en 50a,
entraînant une erreur de nvellement ampli fiée de el qui crée visiblement l'instabilité du sys tème.
Par la combinaison avec la base de référence A de la base de référence B dont une extrémité 47 est centrée immobile en position correcte et dont l'autre extrémité est suspendue sur la base A en 45, le point de mesure 50,1 se trouve remené en 506 en sorte que l'erreur ainsi diminuée d'une valeur c permet d'obte nir la stabilité désirée du système.
La fig. 5 montre, elle, comment il est encore possible d'augmenter (c'est-à-dire d'améliorer) la cor rection de l'erreur el en modifiant le dosage de la combinaison des deux bases de référence A et B.
Si l'on se réfère à la fig. 2, on voit qu'en faisant reculer l'étrier 41 de la quantité a (en actionnant le volant 39), on déplace le point de suspension 45 qui vient en 45' sur la fig. 5. On constate que le point de référence 501 est alors ramené en<B>500</B> et que l'erreur de nivellement est réduite de el à e2.
La fig. 6 montre d'une manière analogue com ment il est possible, en utilisant la possibilité de dosage de la combinaison des deux bases de réfé- rence A et B, de remédier aux inconvénients propres à une base de référence dont la position est d6ter- minée en partie par des points situés sur la voie encore à niveler.
On envisage le cas d'une irrégularité 1z se produi- sant sous 47.
La base de référence A reste horizontale. Il suffit d'avancer 45 en 45', selon la manière décrite ci- dessus pour la fig. 5, pour ramener l'erreur de nivel lement e3 à une valeur réduite e4. On note que si 45 est avancé jusqu'à 50, l'influence des erreurs de la voie encore à niveler est supprimée, le dosage est dit nul.
On voit de cette manière que la possibilité de doser la combinaison des deux systèmes de bases de référence permet d'adapter au mieux le dispositif de nivellement décrit aux caractéristiques de la voie à niveler. Par exemple, si cette voie à niveler est dans un état relativement bon, on utilisera un dosage donnant une influence maximum au système A pour avoir une stabilisation maximum du point de mesure déterminé par la base B.
Si la voie à niveler est mauvaise, on réduira dans la proportion voulue le dosage pour éviter que les erreurs de la voie à niveler ne se répercutent d'une manière défavorable sur 1e travail de nivellement en cours.
Etant donné ce qui vient d'être décrit, on peut imaginer facilement les variantes suivantes 1. Les deux bases, de référence sont placées entière ment sur la voie déjà nivelée. Dans ce cas, il suffit, partant des fig. 4 et 5, de concevoir la base de référence B placée en arrière de la base A, entièrement sur la partie de la voie déjà nivelée. On obtiendrait le même résultat.
La fig. 7 est un schéma illustrant cette variante. Sur cette figure, ainsi que sur les suivantes, on a indiqué par des hachures la partie de la voie déjà nivelée.
2. La base B est entièrement sur la partie de la voie à niveler. Le schéma selon la fig. 8 illustre ce cas. 54 est une barre de liaison au milieu de laquelle se trouve le point de référence 50d. Cette barre est articulée à ses extrémités, en 45a et en 45G sur B.
3. La base A est placée partiellement sur la partie de la voie déjà nivelée. Le schéma de la fig. 9 correspond à ce cas.
Dans la forme d'exécution que montre schémati quement la fig. 10, le dispositif comporte trois bases de référence.
La direction générale que l'on veut donner à la partie de la voie qui est à niveler (partie hachurée) est donnée en première approximation par la base A dont la position est déterminée par des, points 55, 56 de la voie déjà nivelée. Toutefois et comme on lie sait, un système cons titué seulement par une telle base de référence n'est pas stable. On assure donc la stabilité au moyen d'une deuxième base de référence, B, suspendue en 57 à la base A et reposant en 58 sur la partie à niveler.
Un organe de réglage 59 permet de remé dier aux variations de position du point de réfé rence x (porté par B), lorsque ces variations dépas- sent les tolérances admises, sous l'influence de trop fortes irrégularités de nivellement en 58. La combi naison des bases de référence A et B donne donc en seconde approximation la position du point de réfé rence x.
Mais le problème du nivellement d'une voie ferrée ne consiste pas uniquement à déterminer une ligne droite aussi parfaite que possible, à laquelle devra correspondre la voie nivelée. Il y a lieu de prévoir les changements<B>d</B>e rampe dans le profil en long comme les rampes de raccordement de dévers, sur une file de rail, à l'entrée et à la sortie des courbes.
L'utilisation combinée d'une troisième base de référence, C, reposant en 60 sur la voie déjà nivelée et en 61 sur la base de référence A, permet par le contrôle de la position réciproque de ces deux bases (angle a) de mesurer les réglages qu'il convient de faire au moyen d'un organe de réglage 62 pour que la base A détermine, en troisième approximation,
la position du point de référence x en fonction d'une droite parfaite ou en fonction d'une courbe corres pondant aux rampes de raccordement désirées.