Brevet FR2141681A1 — publié le 19730126

La présente invention a pour objet une machine de chantier pour traiter le ballast des voies ferrées d'une façon continue, au fur et à mesure de son avance, dans un but d'épuration à l'aide, au moins, de deux organes excavateurs, par exemple deux chaînes à raclettes ou analogues, établis chacun d'un côté de la machine et travaillant sous la voie ferrée pour évacuer le ballast latéralement, chacun de ces organes excavateurs étant monté en bout d'un axe sensiblement vertical (en position de travail) articulé au châssis de la machine, pour pouvoir être engagé ou dégagé de dessous la voie par pivotement autour de cet axe, cette machine pouvant comporter en outre un organe élévateur adjoint à chacun des organes excavateurs pour élever jusqu'à un dispositif de nettoyage, par exemple des cribles, le ballast évacué latéralement, et un dispositif transporteur pour redistribuer sous les trever- ses déblayées le ballast épuré et recalibré, et rejeter les poussières et déchets en dehors de la voie. On connaît déjà des machines de ce genre sur lesquelles diverses variantes ont été essayées pour permettre l'introduction des organes excavateurs dans le ballast, sous la voie, à la profondeur utile, sans être astreint à devoir préparer manuellement cette introduction par un déblayage préalable d'une partie du ballast sous les traverses. Ainsi, sur certaines machines, on fait appel aux élévateurs, appropriés à cet effet, pour effectuer une saignée dans le ballast en dehors des traverses pour y loger les dits organes excavateurs; puis l'introduction sous la voie se fait par simple pivotement de ceux-ci autour de leurs axes verticaux. Mais cette opération préalable, quoique mécanisée, exige un déplacement supplémentaire de la machine sur la longueur de la saignée et des pertes de temps pour la mise en service, ainsi qu'une adaptation de forme compliquée des élévateurs pour cette fonction. Pour tenter d'éviter cette opération préalable et les inconvénients qu'elle entraîne, on a monté sur certaines machines les axes verticaux des organes excavateurs suffisamment à l'extérieur des tetes de traverses pour pouvoir les introduire directement sous la voie par simple pivotement autour de ces axes. Mais il va sans dire qu'en plus du préjudice de l'encombrement de tels organes, ce montage particulier n'est utilisable que pour les zones de voie présentant des épaulements ayant au moins la profondeur libre correspondant à la profondeur de coupe désirée. Sur d'autres machines connues, les axes verticaux des organes excavateurs peuvent pivoter latéralement et vers le haut dans un plan vertical perpendiculaire à l'axe longitudinal de la voie. Mais une telle trajectoire des excavateurs engage le gabarit de la voie et ne permet pas la mise en service ou hors service de la machine en cas d'obstacles à proximité du gabarit. Enfin tous ces dispositifs précités ne permettent pas de tenir compte de l'aggravation du degré de pollution du ballast et de la granulométrie autrement que par une diminution de la vitesse d'avance, ce qui est préjudiciable au rendement de la machine. Le but principal de l'invention est d'obtenir une diminution du temps de mise en service des organes excavateurs quelle que soit la topographie de la voie, avec le maximum de sécurité. L'invention a aussi pour but d'assurer une avance maximale régulière du travail de dégarnis sage du ballast, quel que soit le degré de pollution et la granulométrie de celui-ci. A cet effet, la machine selon l'invention, se caractérise par le fait que chacun des axes des organes excavateurs est monté basculant dans un plan vertical sensiblement parollèle à l'axe longitudinal de la voie ferrée. De cette manière, l'introduction de l'organe excavateur dans le ballast, parallèlement à la voie, se fait automatiquement en combinant le basculement vers le bas avec l'avance de la machine. Il n'y a plus alors qu'à faire pivoter l'organe excavateur autour de son axe quand celui-ci a atteint une position sensiblement verticale, de la ma niere connue, pour l'introduire sous la voie. A ce moment, il est particulièrement avantageux de prévoir un réglage de la position de fin de course du basculement de l'axe des organes excavateurs autour de la position verticale de façon à pouvoir ainsi faire varier l'angle de coupe des organes excavateurs pour l'a jus- ter au degré de pollution et de granulométrie du ballast; cet avantage conférant à la machine une grande souplesse d'utilisation pour une avance maximale régulière. Par ailleurs, on peut prévoir que chacun des axes des organes excavateurs peut se déplacer en translation dans le sens transversal à la voie pour pouvoir, après basculement vers le haut, être rapproché de la machine et logé avec l'organe excavateur dans des alvéoles prévues à cet effet. Cet escamotage des organes excavateurs dans des alvéoles de la machine, connu en soi, trouve ici une application particulièrement aisée et peu encombrante du fait de la possibilité offerte par l'invention du basculement des organes excavateurs et de leurs axes dans un plan vertical parallèle à la voie. Il est également intéressant de monter chacun des axes des organes excavateurs coulissant longitudinalement dans leur articulation pour pouvoir, selon une utilisation également connue, régler la profondeur de coupe sous la voie ferrée et également ajuster la position des organes excavateurs dans leurs alvéoles lors de leur escamotage. Dans ce meme domaine de réglage de la coupe sous la voie, il est encore avantageux de pouvoir régler l'inclinaison transversale des organes excavateurs sous la voie dans la limite des prescriptions de forme concernant la coupe de la plateforme de la voie ferrée. A cet effet, chacun des axes des organes excavateurs peut tourner autour d'un point fixe du châssis de la machine dans un plan vertical perpendiculaire à l'axe longitudinal de la voie ferrée et cette rotation est réglable an gulairement en fonction des limites précitées. Enfin, dans un mode préféré de réelisation de la machine selon l'invention, les mouvements de rotation, basculement et translation tels que décrits ci-avant de chacun des axes des organes excavateurs, sont obtenus par le moyen d'une unité mécanique, fixée au cassis de la machine, comportant un premier palier dans lequel coulisse et tourne l'axe de l'organe excavateur, premier palier supporté en bout d'un arbre sensiblement horizontal et transversal à la voie, coulissant et tournant lui-même dans un second palier articulé au châssis de la machine selon un axe de rotation sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de la voie ferrée. Un mode de réalisation de a machine selon l'invention dans sa forme préférée est illustré à titre d'exemple par le dessin ciannexé. La figure 1 montre cette machine en élévation. La figure 2 est une coupe verticale de la machine, transversalement à la voie, au niveau des organes excavateurs. La figure 3 est une vue en plan partielle limitée à la représentation de la voie et des organes excavateurs. Ce dessin, schématisé, ne montre que ce qui est utile a la bonne compréhension de l'invention, à l'exclusion de certains organes qui n'en font de toute façon pas l'objet et dont la représentation surchar- gerait inutilement le dessin tels que par exemple les transporteurs ser vant à évacuer les déchets depuis les cribles et les divers mécanismes d'entraînement aussi bien de la machine elle-même que des organes élévateurs, des cribles et des organes excavateurs, le choix de ces mécanismes pouvant êtreeffectué de tout manière adéquate ou connue. Le châssis 1 de la machine repose sur la voie 2 par l'in termédiaire de deux bogies 3 et 4 respectivement en avant et en arrière de la zone de ballast traitée. Le sens d'avance de la machine est indiqué par la flèche 5. Sur ce châssis 1 on voit, dans l'ordre de leur utilisation, les organes excavateurs 6 et 61 auxquels il est adjoint, à chacun d'eux, un élévateur 8, par exemple à godets, amenant le ballast déblayé de dessous la voie par l'excavateur à un transporteur 9 le déversant dans une hotte 10 qui le ramène dons l'axe de la machine sur un transporteur 11 qui le monte jusqu'à un dispositif de criblage 12. Depuis de dispositif de criblage, le ballast épuré et recalibré est redistribué sous les traverses de la voie par le moyen d'un transporteur 13 cpi l'amène à un distributeur orientable 14, et les déchets sont rejetés hors de la voie ou bien dans un wagon de décharge par un transporteur également orientable dont seule une partie 15 est représentée.Le jeu des flèches non repérées de la fig. 1 du dessin montre bien ce cheminement continu du ballast depuis les organes excavateurs. Cette disposition, connue en soi et ayant déjà fait l'objet de nombreuses descriptions, trouve ici l'avantage particulier énoncé précédemment du fait de la conformation des organes excavateurs faisant l'objet de l'invention. Ceux-ci montés sous forme d'unité mécanique d'une grande mobilité, se composent chacun d'une chaîne excavatrice sans fin 16 à raclettes 17 montée en bout d'un axe 18 pouvant coulisser et tourner dans un palier 19. A l'autre extrémité de cet axe, on peut monter, comme représenté ici, le moteur 20 d'entraînement de la chaîne excavatrice, la transmission se faisant à l'intérieur de l'axe 18. Le palier 19, comme il est bien visible sur les figures 2 et 3, est monté perpendiculairement en bout d'un arbre sensiblement horizontal 21 se prolongeant sous le châssis de la machine, lequel arbre 21 coulisse et tourne dans un second palier 22 articulé au dit châssis selon un axe de rotation 23 sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de la voie ferrée, secon palier tournant dans des supports 24, 24' fixés ou châssis de la machine. Un moyen de réglage de l'inclinaison de cet arbre 21, par exemple une butée 25 réglcble en hauteur disposée sur le châssis ainsi que des mécanismes permettant de provoquer et de contrôler les divers mouvements de rotation et de translation de l'axe 18 et de l'arbre 21, non représentés comme il a été dit précédemment, permettent de mettre en oeuvre les organes excavateurs de la façon suivante Depuis sa position de repos figurée en pointillé en 6' sur la figure 1, chaque organe excavateur est d'aborAdégagé vers ltextérieur de la machine par une translation de l'arbre 21 dans le palier 24 selon la flèche fl (fig. 2), puis basculé vers le bas selon la flèche f2 (fig. 1) par une rotation autour de ce même arbre 21. Au cours de ce basculement, la chaîne excavatrice étant mise en mouvement et la machine avcn- çant dans le sens de la flèche 5, la dite chaîne attaque le ballast et creuse elle comme son logement, parallèlement à la voie, jusqu'à son ar- rivée à la position 6". A ce moment l'avance de lo machine étant stoppée, la chaîne excavatrice, toujours en mouvement, est rentrée sous la voie par une rotation selon la flèche F en position 6"' (fig. 3), cette c'cr- nière position étant celle de travail. Au cours de cette mise en service des organes excavateurs, ou bien avant celle-ci, on procède au réglage de la position de fin de course au basculement de leur axe 18 en fonction de l'angle de coupe cR désiré de la chaîne excavatrice selon le degré de pollution et de granu lométrie du ballast; on règle l'inclinaison transversale de l'arbre 2' en fonction de l'angle ss désiré de la plateforme (fig. 2) ainsi que la profondeur de coupe du ballast sous la voie par tronslation limitée, selon la flèche f, de l'axe 13 dans le palier 19. La mise en service du circuit de traitement du ballast peut alors être établi en abaissant, selon la flèche f5, les élévateurs 3 depuis leur position de repos 8' figurée en pointillé et en les connectant par leur base à l'organe excavateur correspondant. REVENDICATIONS 1. Machine de chantier pour traiter le ballast des voies ferrées comportant au moins deux organes excavateurs établis chacun d'un côté de la machine et travaillant sous 20 voie ferrée pour évacuer le bal- last latéralement, chacun de ces organes excavateurs étant monté en bout d'un axe sensiblement vertical articulé au châssis de la machine, pour pouvoir être engagé ou dégagé de dessous la voie par pivotement autour de cet axe, caractérisée en ce que chacun des axes des organes excavateurs est monté basculant dans un plan vertical sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de la voie ferrée pour l'introduction automatique de l'organe excavateur dans le ballast. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée an ce que la position de fin de course de l'axe des organes excavateurs est régla- ble autour de la position verticale dans la gamme des angles de coupe Ca- sirés en fonction du degré de pollution et de granulométrie du ballast. 3. Machine selon la revendicaiion 1, caractérisée en ce que chacun des axes des organes excavateurs peut se déplacer en translation dans le sens transversal à la voie pour pouvoir être rapproché ou écarté de la machine. 4. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacun es axes des organes excavateurs est monté coulissant longitudinalement dans son articulation. 5. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacun des axes des organes excavateurs peut tourner autour d'un point fixe du châssis de la machine dans un plan vertical perpendiculaire à l'axe longitudinal de la voie ferrée et en ce que cette rotation est ré alable angulairement dans la limite des prescriptions de forme concernant la coupe de la plate forme de la voie ferrée. 6. Machine selon les revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les mouvements de rotation, basculement et translation de chacun des axes des organes excavateurs sont obtenus par le moyen d'une unité mécanique, fixée au chassis de la machine, comportant un premier palier dans lequel coulisse et tourne l'axe de l'organe excavateur, premier palier supporté en bout d'un arbre sensiblement horizontal transversal à la voie coulissant et tournant lui-même dans un second palier articulé au chûssis de la machine selon un axe de rotation sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de la voie ferrée. 7. Machine selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un organe élévateur ad- joint à chacun des organes excavateurs pour élever jusqu'à un dispositif de nettoyage, le ballast évacué latéralement, et un dispositif transporteur pour redistribuer sous les traverses déblayées le ballast épuré et recalibré, et rejeter les poussières et déchets en dehors de la voie.