Brevet FR2658544A1 — publié le 19910823

- L'invention concerne une machine de construction de voie ferrée déplaçable par roulement pour le traitement du lit de ballast d'une voie ferrée, avec un dispositif pour le dégarnissage ou déblayage et le balayage de ballast et éventuellement avec d'autres dispositifs destinés à la conservation du ballast et/ou à son introduction dans la voie ferrée ou à l'aplanissement ou au nivellement du ballast, le dispositif de balayage de ballast se composant de deux rouleaux ou cylindres balayeurs déplaçables en hauteur et pouvant être entraînés en rotation par des commandes motrices indépendamment l'un de l'autre et disposés côte-à-côte en direction transversale de la voie ferrée et comportant des organes dégarnisseurs ou déblayeurs élastiques, radialement en saillie et dont les axes de rotation s'étendent sensiblement en direction transversale de la voie ferrée. Selon le brevet autrichien no 364 912 est connue une machine déplaçable par roulement sur la voie ferrée pour le traitement du lit de ballast de voies ferrées, dans laquelle un silo à ballast ainsi qu'un dispositif dégarnisseur ou déblayeur de ballast sont fixés à un châssis de véhicule Le dispositif dégarnisseur ou déblayeur de ballast se compose de deux agencements à rouleaux ou cylindres dégarnisseurs ou déblayeurs respectivement associés à un rail et qui comportent respectivement trois rouleaux partiels disposés respectivement des deux côtés du rail Ses derniers sont équipés de morceaux de tuyau souple élastiques, disposés radialement pour le dégarnissage ou déblayage de ballast et sont déplaçables par pivotement en hauteur indépendamment les uns des autres La commande du mouvement de déplacement vertical des rouleaux balayeurs, comportant respectivement des axes de rotation s'étendant transversalement à la direction longitudinale de la 2 - machine, s'effectue soit manuellement ou au moyen de signaux délivrés par des organes tâteurs ou palpeurs. Ainsi par le pivotement vers le haut du rouleau partiel concerné, on peut éviter rationnellement des obstacles comme par exemple des contre-rails, des lames d'aiguille etc, rencontrés pendant le balayage en particulier de zones d'aiguillage et d'appareils de voie de croisement sans devoir alors interrompre le dégarnissage ou déblayage des régions de voie ferrée restantes. La tâche de la présente invention consiste donc en la création d'une machine du type conforme au genre, qui permette un balayage amélioré ou perfectionné du ballast en particulier dans les zones de voie ferrée du côté extérieur des rails. Ce problème est résolu conformément à l'invention avec une machine de construction de voie ferrée du type décrit au début par le fait qu'au total sont agencés trois rouleaux balayeurs disposés les uns derrière les autres en direction transversale de la machine et s'étendant sur la zone transversale entière de la voie ferrée, les axes de rotation des deux rouleaux balayeurs extérieurs étant déplaçables ou agencés indépendamment l'un de l'autre suivant un certain angle par rapport à l'axe de rotation du rouleau balayeur central ou par rapport au plan de la voie ferrée. Avec l'agencement de rouleaux balayeurs conforme à l'invention existe alors la possibilité d'adapter le dispositif de balayage de ballast à des formes différentes de traverses et d'assurer ainsi, même dans le cas de têtes ou bouts de traverse présentant une surface supérieure inclinée, un remplissage uniforme des cases entre traverses Alors que les traverses en bois présentent normalement une face supérieure plane, des traverses en béton et aussi en acier, en particulier des traverses mixtes en fer et en béton sont souvent réalisées, vers les 3 - bouts ou têtes de traverse, avec une face ou table supérieure oblique ou en biais qui correspond au déversement des rails (habituellement 1: 20 ou aussi 1: 40) vers le milieu de la voie ferrée La surface de lit de ballast, adjacente à la tête ou au bout de traverse, présente également une inclinaison, différente respectivement selon l'administration des chemins de fer, qui est réalisable et traitable sans problème par le déplacement, conforme à l'invention, des rouleaux balayeurs externes suivant un certain angle par rapport au plan de la voie ferrée Grâce à la réalisation du dispositif balayeur de ballast sous forme de trois rouleaux balayeurs indépendants les uns des autres à boitier ou carter respectivement individuel, l'avantage, de pouvoir éviter sélectivement des obstacles éventuels dans la voie ferrée, reste alors préservé. Une configuration préférée de l'invention consiste en ce que chaque rouleau balayeur extérieur est réalisé pour le balayage d'un bloc d'une traverse mixte en fer et en béton, situé du côté intérieur et extérieur des rails. Ainsi, les cases entre traverses des traverses mixtes en fer et en béton sont uniformément ballastables sur toute la zone des divers blocs individuels associés à chaque rail en tenant compte de leur inclinaison Indépendamment de cela, le rouleau balayeur médian peut, pour un abaissement de niveau correspondant du lit de ballast, être abaissé de façon correspondante jusqu'au bord ou la face supérieure de la liaison des blocs. Conformément à une configuration supplémentaire de l'invention, chaque rouleau balayeur externe est réalisé de façon à se prolonger au-delà de l'extrémité de traverse respective Ainsi, le ballastage de la tête ou du bout de traverse peut être exécuté avec la même inclinaison que les cases adjacentes entre traverses. Selon une réalisation judicieuse de l'invention, 4 - une commande motrice de déplacement d'axe propre ou individuelle est respectivement prévue pour le déplacement des axes de rotation des rouleaux balayeurs situés du côté extérieur des rails selon un certain angle par rapport au plan de la voie ferrée Ceci simplifie considérablement le maniement de service de la machine et permet ainsi un réglage rapide de l'angle d'inclinaison désiré des rouleaux balayeurs externes depuis la cabine de conduite. Selon une autre caractéristique de l'invention, chacun des axes de rotation des rouleaux balayeurs situés du côté extérieur des rails est fixement relié à l'une de ses extrémités par un palier d'articulation à rotule au boîtier ou à l'enveloppe du rouleau balayeur tandis qu'un palier d'articulation à rotule, se trouvant à l'autre extrémité, est monté respectivement de façon déplaçable en hauteur dans un guidage dans l'enveloppe et est relié à la commande motrice respective de déplacement d'axe De ce fait, une adaptation de la position des axes de rotation au profil longitudinal de traverse respectif peut être exécutée d'une manière simple par construction et indépendamment du déplacement vertical par les commandes motrices de déplacement en hauteur. Une autre variante de l'invention consiste en ce que le guidage, prévu latéralement sur l'enveloppe, comporte, au-dessus du palier d'articulation à rotule, une butée pour application du palier d'articulation à rotule. Ceci permet, avec une solution très simple par construction, un changement rapide de l'axe de rotation pour l'amener à un angle d'inclinaison déterminé, défini par la butée. Enfin, encore un autre mode de réalisation de l'invention prévoit que l'enveloppe de chaque rouleau balayeur situé du côté extérieur des rails est reliée à une bielle s'étendant en direction longitudinale de la machine et se composant de deux éléments de bielle disposés l'un derrière l'autre et fixée au châssis de machine, les deux éléments de bielle pouvant, au moyen d'un joint à brides, tourner l'un par rapport à l'autre autour de l'axe longitudinal de la bielle et être accouplables entre eux Par cette liaison articulée très simple et robuste, un déplacement angulaire précis et arbitraire peut, avant l'utilisation en travail, être exécuté par exemple à l'aide d'une graduation sur le joint à brides. L'invention est décrite plus en détail ci-après à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins. Il y est montré Sur la figure 1, une machine de construction de voie ferrée ou une charrue à ballast, équipée conformément à l'invention, avec un agencement de rouleaux balayeurs, en vue de côté; Sur la figure 2, une vue de côté agrandie de l'agencement de rouleaux balayeurs selon la figure 1 Sur la figure 3, une vue des rouleaux balayeurs suivant la flèche III de la figure 2; et Sur la figure 4, une partie d'un autre exemple de réalisation de l'invention suivant une vue en perspective oblique. Une machine de construction de voie ferrée 1, visible sur la figure 1 et réalisée sous forme de charrue à ballast, comporte un châssis de machine 6 déplaçable par roulement, par l'intermédiaire de trains de roulement 2, sur une voie ferrée 5 composée de rails 3 et de traverses mixtes en fer et en béton 4 Sur ce châssis de machine sont disposés une cabine de conduite et de travail 7, une charrue centrale 8 déplaçable en hauteur, des charrues de flanc 9 ainsi qu'un agencement de rouleaux balayeurs 10. Une centrale génératrice d'énergie 11 pourvoit aussi bien à l'avancement roulant de la machine de construction de 6 - voie ferrée 1 dans le sens de travail indiqué par une flèche 12 qu'également à la sollicitation des différents appareils de travail L'agencement de rouleaux balayeurs , représenté en détail d'une façon encore plus précise sur les figures 2 et 3, est déplaçable verticalement le long d'un guidage 13 au moyen d'une commande motrice de déplacement en hauteur 14 articulée au châssis de machine 6 et se compose essentiellement d'un rouleau balayeur médian 15 et de deux rouleaux balayeurs 17 situés du côté extérieur relativement à la direction transversale de la machine et comportant une enveloppe individuelle 16 ainsi que des bandes ou courroies transporteuses transversales 18 à plaques directrices ou de guidage de ballast 19 associées à celles-ci Les deux rouleaux balayeurs extérieurs 17 sont respectivement déplaçables en hauteur par des commandes motrices individuelles de déplacement en hauteur 20, indépendamment l'un de l'autre et du rouleau balayeur central 15 Par ailleurs, tous les rouleaux balayeurs 15, 18 comportent respectivement des commandes motrices de rotation individuelles ou propres 21 ainsi que des organes dégarnisseurs ou balayeurs élastiques 22 qui sont montés radialement sur un axe de rotation 23 du rouleau balayeur médian 15 et sur des axes de rotation 24 des rouleaux balayeurs externes 17 Les axes de rotation 24 cités en dernier lieu sont fixement reliés par l'une de leurs extrémités à l'enveloppe 16 par un palier d'articulation à rotule 25 tandis que la palier d'articulation à rotule 26, se trouvant à l'autre extrémité, est monté de façon déplaçable en hauteur dans un guidage 27 sur l'enveloppe 16 et est relié à une commande motrice de déplacement d'axe 28 articulée à l'enveloppe Une butée 29 est également disposée sur l'enveloppe 16 et associée respectivement à un palier d'articulation à rotule 26. Comme cela est visible en particulier sur la -7 - figure 3, les rouleaux balayeurs extérieurs 17 s'étendent respectivement sur tout le bloc de la traverse mixte en fer et en béton 4 et sur une zone de ballast, adjacente à la tête ou au bout de traverse, pour le ballastage de la traverse Le rouleau balayeur central 15 présente une longueur correspondant à la liaison des blocs 43 et présente une position de travail plus basse en comparaison aux deux rouleaux balayeurs extérieurs 17. En cours d'utilisation en service de la machine de construction de voie ferrée 1 conforme à l'invention, l'agencement de rouleaux balayeurs 10, en plus des charrues respectivement centrale 8 et de flanc 9 qui sont mises en oeuvre respectivement selon les nécessités, est abaissé dans la position de travail au moyen de la commande motrice de déplacement en hauteur 14 L'axe de rotation 24, de chaque rouleau balayeur externe 17, est alors déplacé, par sollicitation des commandes motrices de déplacement d'axe 28, suivant un angle d'inclinaison Cd. par rapport à l'axe de rotation 23 du rouleau balayeur médian 15, jusqu'à ce que la position des rouleaux balayeurs 17 soit adaptée à l'inclinaison du bloc de traverse et qu'ainsi est assuré un remplissage uniforme des cases entre traverses Par ailleurs, la surface supérieure de ballast 30, adjacente aux blocs de traverse pour l'accroissement de la résistance au déplacement transversal ou latéral, est aplanie ou nivelée dans le même plan par les rouleaux balayeurs 17, le ballast excédentaire étant éjectable ou déversable sur l'un ou l'autre flanc de lit de ballast par l'intermédiaire de la plaque de guidage ou directrice de ballast 19 et de la bande transporteuse transversale 18 La butée 29 arrête la mouvement de déplacement de l'axe de rotation 24 lors de l'obtention de l'angle d'inclinaison c désiré. La figure 4 représente un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel un rouleau balayeur 8 - externe 31 peut être sollicité par une commande motrice d'entraînement en rotation 32 et est disposé dans une enveloppe 33 qui peut être déplacée par pivotement vers le haut au moyen d'une commande motrice de déplacement en hauteur 34 L'enveloppe 33 est en outre reliée à une bielle 36 s'étendant en direction longitudinale de la machine et fixée à un châssis de machine 35 et qui se compose de deux éléments de bielle 37 et 38 Ces derniers sont reliés entre eux par un joint d'accouplement à brides 39 dont les brides peuvent tourner l'une par rapport à l'autre autour de l'axe longitudinal de la bielle 36 et sont immobilisables l'une par rapport à l'autre dans différentes positions Ainsi, un axe de rotation 42 des rouleaux balayeurs extérieurs 31 est déplaçable suivant un certain angle par rapport au plan de la voie ferrée Une graduation sur le joint d'accouplement à brides 39 indique le degré du déplacement angulaire qui s'effectue manuellement ou en concordance avec le profil longitudinal de traverse respectif Le ballast, transporté vers le haut par l'intermédiaire d'une plaque directrice ou de guidage de ballast 40 lors de l'utilisation en service du rouleau balayeur 31, est transporté par une bande ou courroie transporteuse transversale 41 vers l'un ou l'autre côté de la voie ferrée. 9 - R E V E N D I C A T I 0 N S 1 Machine de construction de voie ferrée roulante pour le traitement du lit de ballast d'une voie ferrée, avec un dispositif pour le dégarnissage ou déblayage et le balayage de ballast et éventuellement avec d'autres dispositifs destinés à la conservation du ballast et/ou à l'introduction du ballast dans la voie ferrée et/ou à l'aplanissement ou nivellement du ballast, le dispositif de balayage de ballast se composant d'au moins deux rouleaux balayeurs déplaçables en hauteur et pouvant être entraînés en rotation indépendamment l'un de l'autre par des commandes motrices et disposés côte-à-côte en direction transversale de la voie ferrée et comportant des organes dégarnisseurs ou déblayeurs élastiques, radialement saillants et dont les axes de rotation s'étendent sensiblement en direction transversale de la voie ferrée, caractérisée en ce que sont agencés au total trois rouleaux balayeurs ( 15, 17; 31) disposés les uns derrière les autres en direction transversale de la machine et s'étendant sur toute la zone transversale de la voie ferrée, les axes de rotation ( 24) des deux rouleaux balayeurs extérieurs ( 17) étant déplaçables ou agencés indépendamment l'un de l'autre suivant un certain par rapport à l'axe de rotation ( 23) du rouleau balayeur central ( 15) ou par rapport au plan de la voie ferrée. 2 Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque rouleau balayeur externe ( 17) est réalisé respectivement pour le balayage d'un bloc d'une traverse mixte en fer et en béton ou à deux blocs ( 4), situé du côté intérieur et du côté extérieur des rails. 3 Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque rouleau balayeur extérieur ( 17) est réalisé de façon à se prolonger au-delà de l'extrémité de - traverse respective. 4 Machine selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que pour le déplacement des axes de rotation ( 24) des rouleaux balayeurs ( 17) situés du côté extérieur des rails suivant un certain angle par rapport au plan de la voie ferrée est respectivement prévue une commande motrice de déplacement d'axe individuelle ( 28). Machine selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce chacun des axes de rotation ( 24) des l O rouleaux balayeurs ( 17) situés du côté externe des rails est fixement relié à l'une de ses extrémités par un palier d'articulation à rotule ( 25) à l'enveloppe ( 16) du rouleau balayeur ( 17) tandis qu'un palier d'articulation à rotule ( 26), se trouvant à l'autre extrémité, est monté respectivement dans l'enveloppe ( 16) de façon déplaçable en hauteur dans un guidage ( 27) et est relié à la commande motrice respective de déplacement d'axe ( 28). 6 Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que le guidage ( 27), prévu latéralement sur l'enveloppe ( 16), comporte, au-dessus du palier d'articulation à rotule ( 26), une butée ( 29) pour application du palier d'articulation à rotule ( 26). 7 Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'enveloppe ( 33) de chaque rouleau balayeur ( 31) située du côté externe des rails et reliée à une bielle ( 36) s'étendant en direction longitudinale de la machine et formée de deux éléments de bielle ( 37, 38) disposés l'un derrière l'autre et fixée au châssis de machine ( 35), les deux éléments de bielle ( 37, 38) pouvant, au moyen d'un joint d'accouplement à brides ( 39), être entraînés en rotation l'un par rapport à l'autre autour de l'axe longitudinal de la bielle ( 36) et étant accouplables entre eux.