Machine à visser et dévisser les tirefonds fixés aux traverses de chemins de fer. Depuis quelques années, on a proposé de nombreuses machines pour réaliser le travail de vissage, de resserrage ou de dévissage des tirefonds fixant les rails sur les traverses de chemins de fer. Lors du vissage ou du resser- rage, il importe d'arrêter la rotation de la clé à. tirefond quand celui-ci est suffisamment serré et qu'un serrage supplémentaire risque < le le détériorer ou de détériorer le bois de la traverse, mais ce problème n'a pas encore été résolu de Tacon satisfaisante.
Certaines machines comportent un limi teur de course, associé à un système de cla- bots qui se désaccouplent lorsqu'une butée vient en contact avec la traverse, mais le ré glage de ce dispositif est délicat et le résul tat peu régulier.
D'autres machines comportent un limiteur d'effort, constitué le plus souvent par une sorte d'embrayage à disques multiples ou à cône, placé sur l'axe vertical commandant la clé à tirefond et. agissant. soit sous l'effort de l'ouvrier, soit sous l'effort d'un ressort. taré. Dans le premier cas, toute la précision du travail réside dans l'habileté de l'ouvrier.
Dans le second cas, le réglage constant. du ressort ne peut fournir une solution satisfai sante, car l'effort ou couple nécessaire pour agir sur le tirefond est très variable d'un tirefond à L'autre, par exemple selon que le bois de la traverse est sec ou humide, qu'il comporte ou non des n#uds ou que les trous sont plus ou moins bien percés; d'autre part, le couple transmis par le limiteur varie selon que les disques d'embrayage sont gras ou secs, chauds ou froids, de sorte que la précision du travail n'est pas atteinte pratiquement.
L'invention est destinée à remédier aux inconvénients exposés ci-dessus, et, dans ce but, elle a pour objet une machine à visser et dévisser les tirefonds fixés aux traverses de chemin de fer, destinée à rouler sur au moins un rail de la voie et comportant un moteur, un embrayage commandé par l'inter médiaire d'un ressort permettant, à l'aide d'un bras de manoeuvre, l'accouplement pro gressif, et un dispositif de transmission actionné par la partie conduite de l'em brayage et entraînant un arbre vertical qui fait tourner une clé à tirefond,
caractérisée par un ressort supplémentaire limiteur de couple qui est mis en tension à partir d'une certaine tension du ressort d'embrayage par une butée liée de façon réglable au bras de manoeuvre, le tout de façon que ce ressort supplémentaire permette à l'ouvrier d'appli quer un couple supérieur à. celui nécessaire normalement pour le vissage et le dévissage des tirefonds.
La machine pourra être portée par un châssis léger reposant sur un rail par un ou deux galets et s'appuyant sur l'autre rail par un galet d'équilibre, ce châssis portant, par exemple à une extrémité le moteur et à l'autre extrémité une tête de tirefonnage munie de deux bras de manoeuvre dont l'un constitue l'organe de commande dont il est question ci- dessus.
Un volant sera avantageusement adjoint. au moteur pour fournir temporairement un appoint d'énergie nécessaire pour la produc tion d'un couple supérieur à celui fourni nor malement par le moteur et ce volant pourra contenir un embrayage automatique séparant le dispositif de transmission du moteur au- dessous d'une certaine vitesse de façon à évi ter tout calage du moteur.
La clé à tirefond sera de préférence arti- eulée sur son arbre vertical d'entraînement pour pouvoir coiffer parfaitement le tirefond à. visser ou à dévisser, même si l'arbre est incliné.
On décrira ci-après des exemples de réali sation de l'invention en référence au dessin schématique annexé, dans lequel: les fig. 1 et 2 sont des schémas d'ensem ble en élévation et en plan d'un exemple de réalisation de la machine selon l'invention; les fig. 3 et 4 sont des schémas analogues en élévation et en plan d'un autre exemple de réalisation; la fig. 5 est un schéma en élévation de l'ensemble du mécanisme, et la fig. 6 est une vue schématique en pers pective avec coupes partielles de la commande d'embrayage.
Selon les dispositions représentées aux fig. 1 à 4, la machine est supportée par un châssis léger 1 dont une extrémité porte le moteur 2, tandis que l'autre extrémité porte la tête de tirefonnage 3 qui est reliée au mo teur par un arbre de transmission 4 à peu près horizontal et dans laquelle se trouve un renvoi conique pour entraîner un arbre ver tical dont l'extrémité inférieur porte une clé à tirefond 5.
Cette tête de tirefonnage est. munie de deux bras de man#uvre 6-7 dont l'un, le bras 7, sert d'organe de commande pour im embrayage progressif interposé dans la transmission.
Dans l'exemple des fig. 1 et 2, le châssis 1. repose sur un galet simple 8 roulant sur un rail 9 et est prolongé latéralement par une barre transversale 1.0 dont l'extrémité porte un galet d'équilibre 11. roulant sur l'autre rail 1.2.
Dans l'exemple des fig. 3 et 4, le châssis 1 repose par une articulation à pivot. 13 à axe vertical sur un chariot. 1 4 à deux galets 1.5 qui roulent sur un rail 9, ce chariot, por tant une barre transversale 16 dont l'extré mité est munie d'un galet d'équilibre 1.7 rou lant sur l'autre rail 12.
Le mécanisme, représenté schématique ment en élévation à la fig. 5, comporte dans la tête de tirefonnage un embrayage progres sif 18, actionné par le bras 7 et prévu à l'ex trémité de l'arbre de transmission 4, une boîte de vitesses 19 comportant des engrena ges réducteurs de vitesse et actionnant un arbre conduit horizontal 20 sur lequel sont, montés en sens inverses les deux pignons eoniques 21-22 d'un changement de marche engrenant avec la roue conique 23 solidaire de l'arbre vertical 24 dont l'extrémité porte la clé à tirefond 5.
Un manchon 25 suseept.i- ble de coulisser sur l'arbre 20, mais tournant avec lui, peut être amené par des moyens de commande non représentés, en prise avec l'un ou l'autre des pignons 21-22 pour faire tour ner l'arbre 24 dans le sens du vissage ou du dévissage. On a indiqué en 26 un volant em- magasineur d'énergie associé au moteur ''. Enfin, on a indiqué en 27 une articulation reliant la clé 5 à l'arbre 24 et permettant à cette clé de s'incliner en tous sens sur l'arbre, tandis qu'un ressort 28 tend à la maintenir ou la rappeler dans son orientation normale.
La fig. 6 montre schématiquement la com mande de l'embrayage .1.8. Le bras de ma- n#uvre 7 est solidaire d'un arbre transversal 29 dont le levier 30 agit. sur l'embrayage 18 par l'intermédiaire d'un ressort 31, tandis que l'autre levier 32 de l'arbre 29 est attelé à une barre longitudinale 33 soumise à l'ac tion d'un ressort de rappel 34. Cette barre 33 porte une butée réglable constituée, dans l'exemple représenté, par un écrou accessible 35 vissé sur l'extrémité de Bette barre et cet écrou est destiné à rencontrer la chape 36 d'un ressort limiteur de couple 37 quand on agit sur la poignée du bras de commande 7 pour provoquer l'embrayage.
Le fonctionnement de la machine s'effec tue comme indiqué ci-après: La machine est normalement débrayée, de sorte que le moteur 2 tourne sans entraîner la clé 5. L'ouvrier qui manoeuvre la machine peut la faire rouler sur la voie en la tenant par les poignées des bras 6-7. Pour visser ou dévisser un tirefond au voisinage du rail 9, l'ouvrier, après avoir orienté convenable ment la machine et coiffé la tête de ce tire- fond avec la clé 5, agit sur l'embrayage 18 en appuyant sur le bras 7, ce quia pour effet d'embrayer et de faire tourner la clé 5; pour arrêter celle-ci, il lui suffit de lever le bras 7 et la transmission est alors débrayée.
Le bras 7, lorsqu'il. est appuyé, met. en prise l'embrayage par l'intermédiaire du res sort 31. et le couple exercé, d'abord insigni fiant, croît à mesure que le bras 7 bande le ressort 31 dont la force varie relativement lentement pour une course appréciable du levier 7, de telle sorte que l'ouvrier peut exer cer sur le tirefond un effort en quelque sorte mesuré qu'il peut contrôler sans surprise.
De plus, la butée 35 a été réglée pour qu'elle rencontre la rondelle 39 lorsque le res sort 31. a acquis une tension correspondant, au couple d'entraînement de l'embrayage 18 né cessaire pour enfoncer et serrer juste à point les tirefonds normaux et le déplacement du bras 7 se trouvera normalement limité par cette butée.
Cependant, il peut arriver pour un tirefond particulièrement dur que le eou- lfle ainsi établi soit insuffisant pour assurer le serrage complet du tirefond. Dans ce cas, l'ouvrier exercera sur le bras 7 une pression nettement plus forte pour vaincre l'action du ressort 37 qui se trouvera comprimé; cet effort supplémentaire, limité par la butée 35 rencontrant la chape 36, sera souvent néces saire pour amorcer le détirefonnage.
Ainsi, la machine offre les possibilités sui vantes: 1. l'ouvrier peut, de lui-même, en relevant le bras, arrêter la rotation de la clé; 2 la butée 35 étant installée dans la posi tion qui correspond au serrage des tirefonds les plus normaux, c'est-à-dire, ayant rencon trée le disque 39, l'embrayage constitue un limiteur d'effort à ressort taré, qui glisse quand le levier arrive à la position correspon dante; 3 pour un tirefond anormalement dur ou pour le détirefonnage, l'ouvrier, arrêté par l'action du ressort 37,a cependant la possibi lité de passer outre et de serrer davantage, mais alors son attention a été attirée, et il ne le fera qu'à bon escient.
La machine décrite ci-dessus présente, en outre, les perfectionnements ci-après: L'embrayage, réalisé par un procédé qui est déjà connu (disque simple, disques mul tiples, cône, etc.) est placé à l'endroit le plus commode de la transmission, par exemple sur la grande vitesse, ce qui permet de lui donner un encombrement, un poids et une pression limités.
L'embrayage est construit de telle faon que, lorsque le bras de manoeuvre est relevé (soit sous l'action de l'ouvrier, soit sous l'ac tion du ressort de rappel 34), la clé à_ tire- fond 5 est entièrement arrêtée, sans qu'on ait besoin d'un autre dispositif (contrairement à ce qui se passe dans les machines à limiteur d'effort à réglage constant) ; on supprime par cela même la nécessité des clabots, dents de loup, etc.
Les divers organes mécaniques tels que l'embrayage, la commande de l'embrayage, le ressort d'appui sur l'embrayage, le ressort de rappel du bras de manoeuvre, la butée, le ren voi conique, le changement de marche, peu vent facilement être groupés en un seul en semble indépendant du moteur, ce qui permet d'utiliser sur la machine un moteur d'un type électrique ou à explosions quelconque sans aucune modification aux organes mécaniques.
Machine for screwing and unscrewing lag bolts attached to railway sleepers. In recent years, numerous machines have been proposed for carrying out the work of screwing, retightening or unscrewing lag bolts fixing the rails on railway sleepers. When screwing in or retightening, it is important to stop the rotation of the wrench at. lag bolt when the latter is sufficiently tight and further tightening may damage it or damage the wood of the cross member, but this problem has not yet been satisfactorily resolved.
Some machines include a stroke limiter, associated with a system of clogs which disconnect when a stop comes into contact with the cross member, but the adjustment of this device is delicate and the result uneven.
Other machines include a force limiter, most often constituted by a sort of clutch with multiple discs or cone, placed on the vertical axis controlling the lag wrench and. acting. either under the effort of the worker, or under the force of a spring. tare. In the first case, all the precision of the work lies in the skill of the worker.
In the second case, the constant adjustment. of the spring cannot provide a satisfactory solution, because the force or torque required to act on the lag bolt varies greatly from one lag bolt to another, for example depending on whether the wood of the cross member is dry or wet, whether it has or not knots or that the holes are more or less well drilled; on the other hand, the torque transmitted by the limiter varies depending on whether the clutch discs are greasy or dry, hot or cold, so that working precision is not practically achieved.
The invention is intended to remedy the drawbacks set out above, and, for this purpose, it relates to a machine for screwing and unscrewing the lag bolts fixed to the railway sleepers, intended to run on at least one rail of the rail. track and comprising a motor, a clutch controlled by the intermediary of a spring allowing, by means of an operating arm, the progressive coupling, and a transmission device actuated by the driving part of the clutch and driving a vertical shaft which turns a lag wrench,
characterized by an additional torque limiter spring which is put under tension from a certain tension of the clutch spring by a stop adjusterably connected to the operating arm, the whole in such a way that this additional spring allows the worker to apply a torque greater than. that normally required for screwing and unscrewing lag bolts.
The machine can be carried by a light frame resting on a rail by one or two rollers and resting on the other rail by a balancing roller, this frame carrying, for example at one end the engine and at the other end a screwdriver head provided with two operating arms, one of which constitutes the control member referred to above.
A steering wheel will advantageously be added. to the engine to temporarily supply additional energy necessary for the production of a torque greater than that normally supplied by the engine and this flywheel may contain an automatic clutch separating the transmission device from the engine below a certain speed so as to prevent engine stalling.
The lag wrench will preferably be articulated on its vertical drive shaft to be able to fit the lag bolt perfectly. screw or unscrew, even if the shaft is tilted.
Embodiments of the invention will be described below with reference to the appended schematic drawing, in which: FIGS. 1 and 2 are overall diagrams in elevation and in plan of an exemplary embodiment of the machine according to the invention; figs. 3 and 4 are similar elevational and plan diagrams of another exemplary embodiment; fig. 5 is an elevational diagram of the entire mechanism, and FIG. 6 is a schematic perspective view with partial sections of the clutch control.
According to the arrangements shown in FIGS. 1 to 4, the machine is supported by a light frame 1, one end of which carries the motor 2, while the other end carries the bolt head 3 which is connected to the motor by a transmission shaft 4 which is approximately horizontal and in which there is a conical return to drive a vertical shaft, the lower end of which carries a lag wrench 5.
This screw head is. provided with two operating arms 6-7, one of which, the arm 7, serves as a control member for a progressive clutch interposed in the transmission.
In the example of fig. 1 and 2, the frame 1. rests on a single roller 8 rolling on a rail 9 and is extended laterally by a transverse bar 1.0, the end of which carries a balance roller 11. rolling on the other rail 1.2.
In the example of fig. 3 and 4, the frame 1 rests by a pivot joint. 13 with vertical axis on a carriage. 1 4 with two rollers 1.5 which roll on a rail 9, this carriage, carrying a transverse bar 16, the end of which is provided with a balance roller 1.7 rolling on the other rail 12.
The mechanism, shown schematically in elevation in FIG. 5, comprises in the screwdriver head a progressive clutch 18, actuated by the arm 7 and provided at the end of the transmission shaft 4, a gearbox 19 comprising gear reducers and actuating a shaft horizontal duct 20 on which are mounted in opposite directions the two eonic gears 21-22 of a gear change meshing with the bevel wheel 23 integral with the vertical shaft 24, the end of which carries the lag wrench 5.
A sleeve 25 capable of sliding on the shaft 20, but rotating with it, can be brought by control means not shown into engagement with either of the pinions 21-22 to rotate. ner the shaft 24 in the direction of screwing or unscrewing. An energy storage flywheel associated with the motor has been indicated at 26 ''. Finally, there is indicated at 27 an articulation connecting the key 5 to the shaft 24 and allowing this key to tilt in all directions on the shaft, while a spring 28 tends to maintain it or return it to its position. normal orientation.
Fig. 6 schematically shows the clutch control. 1.8. The operating arm 7 is integral with a transverse shaft 29, the lever 30 of which acts. on the clutch 18 by means of a spring 31, while the other lever 32 of the shaft 29 is coupled to a longitudinal bar 33 subjected to the action of a return spring 34. This bar 33 carries an adjustable stop constituted, in the example shown, by an accessible nut 35 screwed onto the end of the bar and this nut is intended to meet the yoke 36 of a torque limiter spring 37 when the handle is acted on of the control arm 7 to engage the clutch.
The machine operates as follows: The machine is normally disengaged, so that motor 2 runs without driving key 5. The worker operating the machine can roll it on the track by turning it over. holding by the handles of the arms 6-7. To screw or unscrew a lag bolt in the vicinity of the rail 9, the worker, after having properly oriented the machine and capping the head of this lag bolt with the key 5, acts on the clutch 18 by pressing on the arm 7, which has the effect of engaging and turning key 5; to stop the latter, it suffices for him to raise the arm 7 and the transmission is then disengaged.
The arm 7, when. is pressed, puts. the clutch engages via the res exits 31. and the torque exerted, initially insignificant, increases as the arm 7 binds the spring 31, the force of which varies relatively slowly for an appreciable stroke of the lever 7, in such a way that the worker can exert on the tie rod a force in some measure measured which he can control without surprise.
In addition, the stop 35 has been adjusted so that it meets the washer 39 when the res comes out 31. has acquired a corresponding tension, to the driving torque of the clutch 18 required to insert and just tighten the lag screws. normal and the movement of the arm 7 will normally be limited by this stop.
However, it can happen for a particularly hard lag bolt that the slack thus established is insufficient to ensure the complete tightening of the lag bolt. In this case, the worker will exert on the arm 7 a much stronger pressure to overcome the action of the spring 37 which will be compressed; this additional force, limited by the stop 35 meeting the yoke 36, will often be necessary to initiate the backwashing.
Thus, the machine offers the following possibilities: 1. the worker can, by himself, by raising his arm, stop the rotation of the key; 2 the stop 35 being installed in the position which corresponds to the tightening of the most normal lag bolts, that is to say, having met the disc 39, the clutch constitutes a calibrated spring force limiter, which slides when the lever reaches the corresponding position; 3 for an abnormally hard lag bolt or for backwashing, the worker, stopped by the action of the spring 37, however has the possibility of overriding and tightening more, but then his attention has been drawn, and he will not do so. only wisely.
The machine described above also has the following improvements: The clutch, produced by a process which is already known (single disc, multiple discs, cone, etc.) is placed at the most convenient transmission, for example on high speed, which allows to give it a limited space, weight and pressure.
The clutch is constructed in such a way that when the operating arm is raised (either under the action of the worker or under the action of the return spring 34) the lag wrench 5 is fully stopped, without the need for another device (contrary to what happens in machines with constant adjustment force limiter); we thereby eliminate the need for claws, wolf teeth, etc.
The various mechanical components such as the clutch, the clutch control, the support spring on the clutch, the return spring of the operating arm, the stopper, the conical return, the gear change, little wind can easily be grouped into one and seem to be independent of the motor, which makes it possible to use on the machine an electric motor or any type of explosion without any modification to the mechanical parts.