Brevet FR2238804A1 — publié le 19750221

La présente invention concerne un système d'évacuation du ballast usagé provenant notamment du dégarnissage mécanique aes voies ferrées. On sait qu'à l'heure actuelle, le ballast usagé provenant du dégarnissage, et notamment du dégarnissage effectué par des wagons spécialisés appelés dégarnisseuses, est évacué de deux manières - soit par mise en dépôt définitif en bordure de voie, à une distance suffisante pour éviter une pollution ultérieure de la voie venant d'être nettoyée - soit par wagons, lorsque la mise en dép8t n'est pas possible (voie en tranchée, par exemple) ou parce que l'on désire récupérer en totalité le ballast usagé pour un traitement ultérieur. Dans ce cas, les wagons sont attelés à la dégarnisseuse. Les dispositifs actuellement utilisés pnur l'évacuation du ballast usagé peuvent être répartis en trois groupes a) le ballast sortant de la dégarnisseuse est chargé dans un chariot posé sur le plancher du wagon le plus proche de la dégarnisseuse, et il est transporté par ce chariot sur différents wagons, en empruntant comme voie de circulation les planchers de ces derniers, des passerelles spéciales étant posées entre les planchers de deux wagons voisins afin de constituer une voie de circulation continue pour le chariot b) le ballast est transporté, comme dans le cas précédent, par un chariot particulier qui se déplace sur une voie spéciale de circulation, disposée sur la partie supérieure des wagons, cette voie étant constituée par une construction démontable en tubes ou en profilés c) le transport du ballast usagé est effectué en utilisant des bandes transporteuses posées sur les wagons. Les systèmes du premier groupe obligent de charger les wagons dans un ordre déterminé : d'abord les plus éloignés de la dégarnisseuse puis, dans l'ordre, les wagons de plus en plus proches de celle-ci. Mais les wagons chargés empêchent le passage du chariot et constituent ainsi un obstacle au chargement des wagons plus éloignés de la dégarnisseuse. Un autre inconvénient est l'obligation d'utiliser les wagons à plateformes, ce qui limite le volume de la charge pouvant être déposée dans les wagons. Dans les réalisations des deux premiers groupes le chargement ne se fait pas de façon continue et le temps mort qui en résulte, pendant le retour du chariot à vide, augmente la durée du chargement et réduit la capacité de chargement du système. Les systèmes connus utilisant les bandes transporteuses ont l'avantage de la continuité du chargement, mais ils ne permettent pas, en général, un remplissage systématique, les points de chute étant très localisés. Pour effectuer la déchargé à l'aplomb de points déterminés de la bande transporteuse, dans différents wagons, on utilise des dispositifs de déversement, par exemple des racloirs qui causent une résistance à l'avancement des bandes, usent celles-ci et nécessitent une puissance d'entrainement plus grande. De plus, le raclage limite le débit de la bande, en empêchant de munir celle-ci de bords. Les systèmes utilisés jsqu'à présent pour le transport du ballast usagé demandent en outre, un certain délai pour passer du chargement des wagons de la rame à la mise en dépit en continu le long de la voie ferrée et imposent l'arrêt de la dégarnisseuse pendant ce changement, ce qui nuit au rendement du dégarnissage. Le système d'évacuation du ballast usagé qui fait l'objet de la présente invention, vise à pallier ces inconvénients en permettant d'alimenter un nombre quelconque de wagons tombereaux ou de wagons trémies. Cette invention vise aussi à assurer plusieurs points de chargement par wagon et à permettre de passer très rapidement de l'acheminement du ballast usagé à la sortie de la dégarnisseuse vers les wagons au régime de dépose le long de la voie et vice-versa. Suivant l'invention, le système d'évacuation du ballast usagé provenant du dégarnissage mécanique des voies ferrées, comprenant une rame de wagons aménagés pour la réception du ballast et dont la superstructure comporte un transporteur à bande, orienté suivant l'axe longitudinal du wagon, est caractérisé en, ce que les transporteurs. sont inclinés d'une extrémité à l'autre du wagon, le point bas de chaque transporteur étant le plus proche du poste de chargement et en ce que la superstructure d'un an moins desdits wagons comporte un bouclier déviateur de ballast, déplaçable le long d'une partie au moins de ladite superstructure et capable, dans l'une de ses positions, d'intercepter le jet de ballast dirigé vers le transporteur pour 1' envoyer dans le wagon considéré. On peut ainsi, à volonté, permettre l'acheminement du ballast usagé d'un bout à l'autre de la rame, ou le faire tomber dans un wagon déterminé. Selon une réalisation préférée de l'invention, le bouclier déviateur de ballast comporte deux panneaux formant un angle dièdre qui coiffe le transporteur, et il est monté sur un chemin de roulement appartenant au châssis du transporteur, qui porte aussi un dispositif commandant la position dudit bouclier le long du chemin de roulement. Selon une autre particularité de l'invention, l'un des wagons proches de la dégarnisseuse est un wagon à plateau comportant deux transporteurs à bande superposés, l'un destiné à acheminer le ballast vers le reste de la rame, l'autre transportbur étant monté de manière pivotante autour d'un axe vertical et permettant le déversement du ballast parallèlenient à la voie, ae wagon portant, de plus, le dispositif d'aiguillage pour faire passer le ballast amené au wagon, sélectivement vers l'un ou l'autre desdits transporteurs. On peut ainsi déverser le ballast usagé à caté de la voie, ou l'envoyer sur la rame de wagons. D'autres particularités de l'invention résulteront encore de la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, on a représenté l'une des réalisations de l'invention. Sa figure 1représente une vue schématique à petite échelle d'un train dégarnisseur conforme à l'invention. La figure 2 est une vue plus détnife de trois wagons intermédiaires de la rame. La figure 3 est une vue schématique en élévation latérale, montrant le montage du transporteur sur le wagon. La figure 4 est une coupe à plus grande échelle suivant IV-IV de la figure 7 de la bande transporteuse et de son châssis. La figure 5 est un schéma à grande échelle détaillant la fixation du châssis de la bande transporteuse sur le wagon. La figure 6 est une vue latérale en élevation avec arrachement d'un bouclier déflecteur. La figure 7 est la coupe VII-VII de la figure 6. La figure 8 est la vue latérale d'une partie d'un transporteur avec son bouclier déflecteur. La figure 9 est une vue latérale schématique du premier wagon de la rame, équipé de deux transporteurs superposés. En se reportant aux-figures 1 et 2 des dessins annexés, on voit l'application du système d'évacuation du ballast usagé, conforme à l'invention, à-un train dégarnisseur comprenant une dégarnisseuse I roulant le long d'une voie 2 en cours de réfection et à laquelle est attelée une rame de wagons comprenant un wagon plat particulier W1, un ensemble de wagons semblables W2, W3 ... Wn aménagés pour la réception du ballast usagé (wagons tombereaux ou à trémie par exemple). La rame est terminée par un second wagon plat Won+1 également aménagé de manière particulière. Le wagon plat W1 est agencé pour être alimenté par un transporteur à bande 3 de la dégarnisseuse 1 qui apporte le ballast usagé extrait de la voie. A cet effet, le wagon W1 dont la structure sera détaillée plus loin, comprend deux transporteurs à bande superposés, 4 et 5. L'extrémité aval 4b du transporteur inférieur 4 (figure 9) est disposée au-dessus et à l'aplomb de l'extrémité amont 6a du transporteur 6 équipant la superstructure du wagon suivant W2. Le brin actif du transporteur à bande 4 se déplace dans le sens F et il en est de même pour le brin actif du transporteur 6. Chacun des wagons W2 ... Wn comporte dans sa superstructure un transporteur à bande 6 en plan incliné dirigé suivant l'axe longitudinal du wagon, dont l'extrémité amont 6a, la plus proche de la dégarnisseuse 1, est à un niveau plus bas que l'extrémité aval 6b. Chaque transporteur 6 comprend (figure 4) un chtssis 7 monté en superstructure sur la benne 8 du wagon considéré qui sera désigné par W de façon générale. Le chtvsis 7 porte, par exemple, un train de rouleaux 9 supportant une bande transporteuse souple Il pourvue de bords latéraux 12. De préférence, la fixation du chassies 7 sur la benne 8 est amovible et assurée (figures 3 et 5) par des goussets latéraux 13a, 13b (désignés par 13 de façon générale) fixés par des broches 14 sur les flasques du cassis 7. L'extrémité des goussets 13 oppOsés au châssis 7 présente une fente 14 dans laquelle vient s'encastrer le bord de la benne 8. Des boulons 15 permettent le bloquage de l'ensemble. On comprend qu'en dévissant les boulons 15 on peut retirer les goussets 13 et quten enlevant les broches 14, on peut aussi dégager ceux-ci du châssis 7, ce qui rend l'ensemble de la structure démontable et indépendant du wagon. Le gousset aval 13b est plus haut que le gousset amont 13a, ce qui permet de donner au châssis 7 la pente convenable. Conformément à l'invention, et comme il est bien montré figure 2, cette pente et la saillie des extrémités du transporteur 6 relativement aux bords de la benne 8, sont tels que l'extrémité aval 6b du wagon W2 surplombe l'extrémité amont 6a du wagon W3 et ainsi de suite. Par ailleurs, sur chaque wagon le transporteur 6 comporte entre ses deux extrémités 6a, 6b, et de préférence plus près de 1' extrémité aval 6b, une boucle constituée par deu rouleaux 17, 18 décalés longitudinalement et en hauteur, le rouleau le plus haut 17 étant situé au-delà du rouleau inférieur 18, de manière à constituer une boucle en Z pour la bande transporteuse. Le transporteur 6 ainsi aménagé sur chaque wagon W2-Wn, est en outre muni de deux boucliers déviateurs 21, repérés en 21a, et 21b, mobiles chacun le long d'une partie du châssis 7. Les boucliers 21 comportent (figures 6 et 7) deux panneaux 22 formant un angle dièdre qui coiffe le transporteur 6 et déborde latéralement celui-ci, l'ar8te 25 du dièdre surplombant l'axe de la bande 11. Plus précisément, le chassies 7 porte de chaque côté extérieur un rail 24 formant chemin de roulement pour des galets 25 montés dans une armature 26 fixée sur la face intérieure de chaque panneau 22. Les deux panneaux 22 sont rigidifiés du côté aval par une plaque de garde 27 qui les chevauche transversalement. Les rails 24 s'étendent sur une longueur telle du chåssis qutil soit possible d'amener le bouclier 21 d'une position pour laquelle son bord aval est sensiblement - pour le bouclier 21a, à l'aplomb de l'extrémité aval 6b du transporteur du wagon amont, relativement au sens F - pour le bouclier 21b, à l'aplomb du rouleau supérieur 17 de la boucle en Z de la bande 11. Chaque transporteur 6 comporte un dispositif commandant la position le long du châssis 7 de chacun des boucliers 21. Ce dispositif comprend, par exemple, (figure 8) un-treuil-31 dont le cible 32 est accroché au bouclier 21. Le treuil 31 est entraîné en rotation par un moteur-frein 33 à travers un réducteur 34. Du c8té opposé, un contrepoids 35 est relié par un double treuil 36 et deux câbles 97 à l'autre extrémité du bouclier 21. Les wagons portent encore des organes non figurés, pour l'entrainement continu des bandes 11 suivant F. Le fonctionnement du train de dégarnissage compris entre les wagons W1 et Wn+1 est le suivant Les transporteurs 6 étant en marche, le ballast A est proj-eté par l'extrémité aval 6b d'un wagon tel que W2 vers l'extrémité amont 6a située en dessous du wagon suivant W3. Si le bouclier 21a est décalé suivant F (position en trait plein sur la figure 2), le ballast A parvient sur le transporteur 6 du wagon W3 et est entraîné suivant F. Quand il parvient au niveau du rouleau 17, il quitte la bande 11 et tombe en jet sur la partie de celle-ci située au-dessous et au-delà du rouleau 18, en supposant que le bouclier 21b est également tiré vers l'aval. Si, au contraire, l'un ou l'autre des boucliers 21 est amené en position basse (en pointillé sur la figure 2) pour laquelle il intercepte le Jet de ballast, ce dernier est envoyé par les panneaux 22 dans la benne 8 correspondante. (Ce cas est montré pour le bouclier 21b du wagon W4). Le déplacement dans le sens F du bouclier 21 est assuré par enroulement du câble 32 sur treuil 31 et son retour suivant G en position basse est provoqué par le contrepoids 35, le moteur 33 étant entraîné en sens inverse. On peut ainsi assurer à volonté, en fonction de la position des boucliers 21a, 21b sur le châssis 7, le remplissage de la partie amont ou de la partie aval de la benne 8 de tout wagon, ou au contraire envoyer le ballast A le long du train de dégarnis- sage jusqu'au wagon Xn+1 Selon une autre particularité de l'invention, le wagon plateau W1 est aménagé de la façon suivante (figure 9) : le transporteur 5 est situé au-dessus du transporteur 4 lequel est fixé sur le plateau 41 du wagon W1. Le transporteur 5 est monté sur une plateforme rotative 42 permettant sa rotation autour d'un axe vertical Z-Z. L'extrémité amont 4a du transporteur 4 dépasse vers 11 amont l'extrémité amont 5a du transporteur 5. Chacune de ces extrémités est surmontée par une trémie 43, 44 respectivement qui sont ainsi décalées longitudinalement. La trémie 44 est située suivant la ligne naturelle de chute E, E1 du ballast Â envoyé par l'extrémité aval 3b du transporteur 3. Un dispositif d'aiguillage du ballast est combiné avec les trémies 43, 44. Ce dispositif comprend un volet déflecteur 45, orienté obliquement, monté à coulisse et commandé en translation par un dispositif de monte-et-baisse tel qu'un vérin à double effet 46. Le volet 45 est disposé de telle sorte qu'en position haute (position de la figure 9), le volet 45 intercepte le jet de ballast suivant X, de sorte que celui-ci est renvoyé suivant X vers la trémie 43 et de là sur le transporteur 4 qui est ainsi alimenté. Si, inversement, le volet 45 est abaissé dans la trémie 43, (position en pointillé) le passage du ballast A vers la trémie 44 est libéré de sorte que celui-ci continue sa course vers la trémie 44. Dans ce cas, si on fait tourner la plateforme 42;autour de l'axe Z-Z, le ballast ancien est envoyé vers l'extrémité 5b du transporteur 5, à une distance de la voie ferrée correspondant à la longueur du transporteur 5. Le ballast usé peut ainsi être mis en dépit tout le long de la voie ferrée. Selon une autre caractéristique de l'invention, le wagon Wn+i est muni d'un transporteur à bande 51 dont la longueur peut être importante et qui est monté de manière pivotante à son extrémité amont 51a autour d'un axe vertical U-U (figure 1). Ce deuxième transporteur orientable 51 situé à autre extrémité de la rame permet de limiter dans une grande proportion le chargement des wagons W2Wn lorsque le transporteur 5 du lagon W1 ne peut plus faire son office. En effet, la rame des wagons de chargement W2-, notamment sur les chantiers à grand rendement peut être composée d'une trentaine de wagons donnant à la rame une longueur pouvant atteindre 400 mètres. Ainsi, lorsque le transporteur 5 du wagon W1 arrive dans une portion de voie en tranchée, par exemple, le transporteur 51 du wagon Wn+1, situé 400 m plus loin, s'il est sorti de cette meme tranchée pourra effectuer la mise en dépit le long de la voie Â cette fin, l'ensemble des boucliers 21 est tiré suivant F et libère l'ensemble des transporteurs 6-. De te fait, le chargement en ballast usé des wagons W2-Wn n'est obligatoire que si les deux transporteurs 5 et 51 sont simultanément dans des zones où la mise en dépôt le long de la voie n'est pas possible. Le système d'évacuation conforme à l'invention limite donc dans une forte proportion, le chargement des wagons, en particulier par les détritus, lesquels peuvent être abandonnés le long de la voie s'ils sont inutilisables. Il est évident que l'invention n'est pas limitée aux rélisa- tions décrites et qu'on peut y apporter des variantes d'exécution. ainsi, les moyens d'entrainement en translation des boucliers 21 pourraient Qtre différents de ceux décrits et constitués, par exemple, par des vérins hydrauliques, ou encore au moyen d'ensem- bles pignon-crémaillère. REVENDICATIONS 1. Système d'évacuation du ballast usagé provenant du dégarnissage mécanique des voies ferrées, comprenant une rame de wagons aménagés pour la réception du ballast et dont la superstructure comporte un transporteur à bande orienté suivant l'axe longitudinal du wagon, et incliné d'une extrémité à l'autre du wagon, le point bas de chaque transporteur étant le plus proche du poste de chargement, caractérisé en ce que la superstructure d'un au moins desdits wagons comporte un bouclier déviateur de ballast qui est disposé au-dessous de la partie de la bande d'où tombe le jet de ballast et qui coiffe la bande, ce bouclier étant déplaçable le long d'une partie au moins de ladite superstructure. 2. Système d'évacuation conforme à la revendication 1 et caractérisé en ce que le bouclier déviateur de ballast comporte deux panneaux formant un angle dièdre sauts lequel est engagée la bande du transporteur. 3. Système d'évacuation conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le bouclier déviateur est monté sur un chemin de roulement appartenant au châssis du transporteur, qui porte aussi un dispositif commandant la position dudit bouclier le long du chemin de roulement. 4. Système d'évacuation conforme à la revendication 3 et caractérisé en ce que le dispositif de commande de la position du bouclier comprend un organe moteur assurant le déplacement du bouclier dans un sens et un contrepoids commandant ce déplacement en sens contraire. 5. Système d'évacuation conforme à la revendication 1, cårac- térisé en ce que chaque wagon comporte deux boucliers déviateurs de ballast, l'un placé au voisinage de l'extrémité basse du transporteur et capable d'intercepter le jet de ballast provenant de l'extrémité en surplomb du transporteur du wagon adjacent, le second bouclier étant situé au voisinage d'une boucle ménagée sur le transporteur pour provoquer un jet intermédiaire de ballast, et en aval de cette boucle relativement au sens de déplacement du transporteur. -6. Système d'évacuation conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que l'un des wagons proches de la dégarnisseuse est un wagon à plateau comportant deux transporteurs à bande superposés, l'un destiné à acheminer le ballast vers le reste de la rame, l'autre transporteur étant monté de manière pivotante autour d'un axe vertical et permettant le déversement du ballast parallèlement à la voie, ce wagon portant de plus un dispositif d'aiguillage pour faire passer le ballast amené au wagon, sélectivement vers l'un ou l'autre desdits transporteurs. 7. Système d'évacuation conforme à la. revendication 6, caractérisé en ce que le transporteur de déversement du ballast est placé au-dessus du transporteur d'alimentation de la rame et en ce que la partie basse de chaque transporteur comporte une trémie d'alimentation qui le surplombe, ces deux trémies étant décalées longitudinalement et en ce que le dispositif d'aiguillage est aménagé pour conduire le ballast sélectivement vers l'une ou l'autre desdites trémies. 8. Système d'évacuation conforme à la revendication 6 et caractérisé en ce que l'un des transporteurs du wagon plat est placé sur le jet d'amenée du ballast et en ce que le dispositif d'aiguillage comprend un volet déflecteur mobile entre deux positions, l'une d'effacement, l'autre d'interception du jet de ballast et de renvoi vers le second transporteur. 9. Système d'évacuation conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la rame de wagons comprend, du côté opposé à la dégarnisseuse, un wagon comportant un transporteur orientable, pour le déversement du ballast à distance de la voie.