Brevet FR2691725A1 — publié le 19931203

L'invention concerne une machine de construction de voie ferrée comprenant un châssis de machine prenant appui sur des trains de roulement sur rails et un appareil de levage de voie ferrée relié à celui-ci et déplaçable en hauteur par des commandes de déplacement en hauteur qui présentent un châssis de support ainsi que des outils de levage reliés à celui-ci et pouvant être appliqués par des commandes contre les rails en vue d'une liaison par concordances des formes avec une voie ferrée. Par le brevet US 3 685 589 B on connaît déjà une telle machine de construction de voie ferrée qui est réalisée sous forme de machine d'épuration du lit de ballast et qui présente un châssis de machine allongé qui est logé par ses extrémités sur des trains de roulement sur rails A celui-ci se trouve une chaîne de déblayage disposée à peu près au milieu entre les trains de roulement, déplaçable en hauteur et latéralement pour recevoir et transporter vers le haut du ballast encrassé dans une installation de criblage Pour l'évacuation des déblais éliminés par l'installation de criblage, on a prévu deux courroies transporteuses qui sont indépendantes l'une de l'autre et mènent chacune à une extrémité de machine La mise en place du ballast nettoyé depuis l'installation de criblage se fait par une courroie transporteuse de répartition dont la zone d'éjection se situe dans le sens de travail de la machine directement derrière la chaîne de déblayage Au voisinage de l'intervalle du lit de ballast ou du brin transversal de la chaîne de déblayage, la voie est soulevée à l'aide d'un appareil de levage de voie ferrée déplaçable en hauteur par des commandes de déplacement en hauteur et relié au châssis de machine, qui présente un châssis de support ainsi que des outils de levage reliés à celui-ci et pouvant être appliqués par des commandes contre les rails en vue de la liaison par concordance des formes avec une voie ferrée Directement derrière l'emplacement d'éjection de ballast se trouve un deuxième appareil de levage de voie ferrée de ce type qui permet de relever la voie ferrée jusqu'à ce qu'on puisse placer dans la région entre le ballast déversé et les traverses une installation d'aplanissement et de compactage La voie est donc placée sur le ballast compacté, et pour le remplissage des cases entre-traverses dans la zone extrême arrière de l'installation de criblage est prévue une goulotte par laquelle une partie du ballast nettoyé peut être déversé directement de l'installation de criblage entre les traverses Cette machine dépuration connue permet d'effectuer un certain compactage du lit de ballast nettoyé, cependant il est nécessaire de relever la voie à une hauteur relativement importante, et il faut également prévoir un plus grand nombre d'appareils de travail. Il est connu en outre de compacter le lit de ballast d'une voie ferrée au moyen d'un soi disant stabilisateur Dans le brevet US 4 064 807 B on décrit par exemple une telle machine dans laquelle la voie est relevée à peu près au milieu entre les deux trains de roulement placés à une grande distance l'un de l'autre d'un châssis de machine On procède à un aplanissement de la surface du ballast dégagé avec un agencement de charrues disposé dans cette zone de la machine qui avance continuellement, à la suite de quoi la grille de voie ferrée est replacée de nouveau sur le lit de ballast maintenant aplati Par un dispositif de compactage articulé au châssis de machine devant le train de roulement arrière ou par un appareil de stabilisation, on met la voie ensuite en vibration horizontale et on applique une charge verticale pour compacter le lit de ballast, en vue d'antérioriser l'affaissement provoqué normalement par la circulation des trains A cette fin, l'appareil de stabilisation est équipé de galets à boudin reliés à un châssis de support qui peuvent être mis en prise par des commandes par concordance des formes avec les rails de la voie, ainsi que des commandes de déplacement en hauteur pour l'abaissement contrôlé de l'appareil à l'aide d'un système de référence Les vibrations sont produites par des masses non équilibrées disposées au châssis de support et reliées à une commande, le châssis de support étant équipé en plus de cylindres de dressage en position oblique, prévus pour le dressage latéral de l'appareil. Une autre machine connue par le brevet US 4 846 282 B pour l'épuration du lit de ballast prend appui par son châssis de machine réalisé en forme de pont, côté extrémités, sur des trains de roulement et présente une chaîne de déblayage et une installation de criblage alimentée en ballast de lit extrait par celle-ci La grille de voie ferrée est relevée au voisinage de l'endroit d'extraction par un appareil de levage de voie ferrée Le ballast épuré est remis dans la voie par divers dispositifs Directement devant le train de roulement arrière dans le sens de travail se trouvent des pinces de dressage qui sont destinées à l'orientation géométrique correcte de la voie conformément à la position de la voie telle qu'elle était avant les travaux Cependant, du fait de l'écart très faible des pinces de dressage au train de roulement avoisinant, leur efficacité est limitée dans la plus grande mesure. Or, la présente invention a pour objet la création d'une machine de construction de voie ferrée permettant dutiliser un appareil de levage de voie ferrée connu prévu pour relever la voie ferrée, avec une dépense constructive légèrement plus élevée, également pour le compactage du lit de ballast et de la stabilisation de la position d'assiette de voie ferrée. Cet objet est réalisé avec une machine de construction de voie ferrée du type décrit au début en ce que le châssis de support est relié par un bras pivotant s'étendant perpendiculairement à la direction longitudinale de la machine à une commande d'excentrique fixée au châssis de machine, présentant un axe de rotation s'étendant dans la direction longitudinale de la machine. Par cette connexion de l'appareil de levage de voie ferrée avec une commande d'excentrique, on peut réaliser une combinaison avantageuse aussi bien du point de vue fonctionnel que constructif d'un levage de voie ferrée et d'une correction de position d'assiette de voie ferrée avec une stabilisation de la position Cette stabilisation de la position d'assiette de voie ferrée est particulièrement avantageuse en rapport avec un lit de ballast qui vient d'être formé tout à fait nouvellement par une éjection de ballast et dont la densité est donc peu homogène Etant donné que d'une part, la répartition du ballast est précisément peu régulière sous les traverses et que d'autre part, à la suite d'une éjection de ballast irrégulière, il se produise nécessairement des défauts de position en hauteur, une vibration de la voie ferrée en rapport avec une charge statique applicable par les commandes de déplacement en hauteur a un effet très avantageux pour une position d'assiette de voie ferrée améliorée Ceci présente également l'avantage important qu'après l'utilisation, par exemple d'une machine d'épuration, la voie ferrée ne gène plus considérablement, comme passage de circulation lente, le trafic des trains. Selon une réalisation avantageuse de l'invention, le bras pivotant est articulé à un bras formant levier fixé de façon articulée au châssis de machine, dont l'extrémité inférieure opposée est reliée à un autre bras formant levier articulé au châssis de support Cet agencement articulé des bras formant levier permet le relevage sans problème et la mise hors prise de l'appareil de levage de voie ferrée en vue du voyage haut-le-pied Cependant, un réglage vertical de l'appareil relativement au châssis de machine est également possible dans le cas o la hauteur de la position de voie ferrée à réaliser est modifiée sans interrompre la transmission des vibrations. Selon d'autres réalisations avantageuses de l'invention, le bras formant levier fixé au châssis de machine est disposé à peu près verticalement relativement à la direction longitudinale de celui-ci, tandis que l'autre bras formant levier articulé au châssis de support s'étend à peu près horizontalement et perpendiculairement à la direction longitudinale de la machine, et le bras pivotant relié à la commande d'excentrique est réalisé de façon à s'étendre à peu près horizontalement Ces réalisations provoquent une transformation optimale du mouvement de rotation de la commande d'excentrique en une oscillation en va-et-vient du châssis de support de l'appareil de levage de voie ferrée. Lorsqu'on associe à l'appareil de levage de voie ferrée un capteur de valeurs de mesure de niveau ainsi qu'un système de référence de niveau, un contrôle précis de la position de niveau ou de hauteur de la voie et un nivellement de la voie, respectivement, sont possibles Selon une réalisation supplémentaire, on a prévu entre le châssis de support et le châssis de machine au moins une commande de dressage s'étendant perpendiculairement à la direction longitudinale de la machine ce qui permet également une correction simultanée de la position d'assiette de voie ferrée dans la direction transversale afin de réaliser une voie ferrée se trouvant déjà dans une grande mesure dans la position de consigne Selon une variante particulièrement préférée de l'invention, le bras pivotant est réalisé sous forme de commande de dressage dont la longueur peut être modifiée, ainsi cette variante se caractérise par une construction extrêmement simple et par une disposition très peu encombrante de la commande de dressage. Selon un développement ultérieur de l'invention, des servovalves affectées aux commandes de déplacement en hauteur, la commande d'excentrique ainsi que le capteur de valeur de mesure de niveau sont reliés à un dispositif de commande pour une augmentation automatique de la fréquence d'oscillation et/ou de la charge statique par les commandes de déplacement en hauteur en fonction des écarts de niveau de la voie par rapport à une position de consigne, ce qui offre la possibilité avantageuse de pouvoir réagir immédiatement à des points élevés constatés pendant la surveillance de la position de niveau de la voie, en pouvant agir par une modification de la fréquence d'oscillation et/ou de la charge le degré de compactage de ballast et par conséquent la valeur de l'abaissement. Selon une variante supplémentaire de l'invention, on a placé directement devant l'appareil de levage de voie ferrée un emplacement d'éjection de ballast pour la mise en place de ballast sur une plate-forme de la voie Ceci permet de mettre en vibration le ballast de manière optimale directement à la suite de l'éjection pour obtenir le meilleur résultat relativement à un précompactage. L'invention s'applique également à une machine d'épuration du lit de ballast déplaçable par roulement sur la voie ferrée, équipée selon l'invention, comprenant une chaîne de déblayage sans fin qu'on fait passer sous la voie, une courroie transporteuse pour l'évacuation du ballast encrassé vers une installation de criblage et un dispositif convoyeur pour le transport du ballast nettoyé dans l'installation de criblage vers une courroie transporteuse de répartition pour la remise en place dans la voie ferrée, dans laquelle il est prévu en plus dun premier appareil de levage de voie ferrée disposé au voisinage de la chaîne de déblayage au châssis de machine un deuxième appareil de levage de voie ferrée placé à une certaine distance de celui-ci dans la direction longitudinale de la voie et disposé dans la zone de déversement de la courroie transporteuse de répartition, qui est relié à la commande d'excentrique et qui présente dans sa zone extrême orientée vers la courroie transporteuse de répartition, par rail de la voie ferrée, respectivement un tunnel de rail et des tôles de chicane ou déflecteurs verticaux disposés de chaque côté de celui-ci et déplaçables au moyen d'une commande suivant un certain angle à la direction longitudinale de la voie Cette machine d'épuration du lit de ballast équipée selon l'invention permet la création dune voie ferrée déjà relativement stable directement à la suite d'un nettoyage de ballast et qui, sans qu'il soit nécessaire d'utiliser en plus un stabilisateur de voie ferrée ou une machine de bourrage, permet déjà une vitesse de circulation relativement élevée On peut donc tirer le meilleur profil des périodes de blocage de voie ferrée dont on dispose pour effectuer les travaux L'équipement ultérieur d'une machine d'épuration déjà en utilisation avec une commande d'excentrique mettant en vibration l'appareil de levage de voie ferrée, selon l'invention, peut être effectué sans aucun problème et rapidement du fait de la construction décrite particulièrement simple. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre fait en référence au dessin schématique annexé donné uniquement à titre d&exemple illustrant un exemple de réalisation de l'invention et dans lequel: la figure 1 est une vue de côté d'une machine de construction de voie ferrée comprenant un appareil de levage de voie ferrée réalisé selon l'invention; la figure 2 est une vue à plus grande échelle de l'appareil de levage de voie ferrée selon la figure 1; et la figure 3 est une vue, à plus grande échelle, de l'appareil de levage de voie ferrée dans la direction longitudinale de la machine, suivant la flèche III sur la figure 2. On voit sur la figure 1 une machine de construction de voie ferrée réalisée sous forme de machine d'épuration du lit de ballast 1 qui présente un châssis de machine 3 allongé et monté par ses extrémités sur des trains de roulement sur rails 2 et qui est déplaçable par roulement sur la voie ferrée 5 dans un sens de travail indiqué par une flèche 4 A peu près au milieu entre les deux trains de roulement 2 se trouve une chaîne de déblayage sans fin 6 qu'on fait passer en cours d'utilisation sous la voie ferrée 5 qui est reliée, de façon déplaçable latéralement et en hauteur, au châssis de machine 3 et qui jette le ballast de lit encrassé extrait à un emplacement d'extraction 7 de la voie 5 sur une courroie transporteuse 8 Celle-ci transporte le ballast à une installation de criblage 9 simplement esquissée, dans laquelle les déblais sont criblés et chargés pour un transport ultérieur La partie du ballast maintenant nettoyé arrive par un dispositif convoyeur 10 à des courroies transporteuses de répartition 11 qui remettent le ballast à un emplacement se trouvant derrière l'emplacement dextraction 7 dans le sens de travail de nouveau dans la voie 5 Un premier appareil de levage de voie ferrée 12 est relié au voisinage de la chaîne de déblayage 6 de façon réglable en hauteur au châssis de machine 3, tandis qu'on a disposé dans le sens de travail directement derrière les courroies transporteuses de répartition 11 un autre appareil de levage de voie ferrée 13 qui sera décrit encore plus en détail à l'aide des figures 2 et 3 Une centrale génératrice d'énergie 14 alimente un dispositif de locomotion 15 ainsi que tous les appareils de travail de la machine 1 qui est équipée en outre d'une cabine de conduite 16 et d'une cabine de travail 17. On peut voir en détail l'appareil de levage de voie ferrée 13 sur les figures 2 et 3 Celui-ci présente un châssis de support 18 en forme de T s'étendant dans la direction longitudinale de la machine qui est articulé à son extrémité arrière dans le sens de travail au châssis de machine 3 et dont l'extrémité avant est reliée, par deux commandes de déplacement en hauteur 19 également de façon articulée au châssis de machine 3 et est déplaçable en hauteur relativement à celui-ci On a disposé sur le châssis de support 18 des outils de levage 20 qui sont constitués de galets à boudin 21 et de plateaux de levage 22 Ceux-ci peuvent être reliés ou appliqués par des commandes 23 par concordance des formes aux rails 24 de la voie ferrée 5. On a fixé au voisinage de l'articulation des commandes de déplacement en hauteur 19 sur une poutre transversale 25 du châssis de machine 3 une commande à excentrique 26 avec un axe de rotation 27 s'étendant dans la direction longitudinale de la machine La commande à excentrique 26 présente un bras pivotant 28 s'étendant perpendiculairement à la direction longitudinale de la machine et disposé à peu près horizontalement, qui est relié par une articulation au milieu à son extrémité opposée à la commande à excentrique à un bras de levage 29 s'étendant à peu près verticalement L'extrémité supérieure de ce bras de levage vertical 29 est articulée au châssis de machine 3 tandis que son extrémité libre inférieure est reliée de façon articulée à une extrémité d'un autre bras de levage 30 disposé à peu près horizontalement L'autre extrémité de ce bras de levage 30 est articulée au côté inférieur du châssis de support 18 Le bras pivotant 28 est réalisé sous forme de commande de dressage 31 dont la longueur peut être modifiée, au moyen duquel l'appareil de levage de voie ferrée 13 est déplaçable dans la direction transversale de la machine vers le châssis de machine 3 pour permettre par exemple la déviation latérale nécessaire dans des courbes de la voie ou également pour permettre des corrections de la position d'assiette de la voie. Au voisinage des commandes de déplacement en hauteur 19 on a relié à chaque fois un capteur de valeurs de mesure de niveau 32 ou un capteur de déplacement fixé au vérin hydraulique à l'appareil de levage de voie ferrée 13 et associé à un système de référence de niveau 33 qui utilise le châssis de machine 3 entre les trains de roulement sur rails 2 comme base de référence pour la position de niveau de la voie Les commandes de déplacement en hauteur 19 sont équipées en outre de servovalves 34 qui sont reliées, conjointement avec les capteurs de valeurs de mesure de niveau 32 et la commande à excentrique 26 à un dispositif de commande automatique 35 se trouvant dans la cabine de travail 17 Celui-ci est réalisé pour augmenter la fréquence d'oscillation de la commande à excentrique 26 et/ou la charge statique appliquée sur la voie 5 par les commandes de déplacement en hauteur 19 en fonction des écarts de niveau constatés par le capteur de valeurs de mesure de niveau 32, ou de régler celle-ci pour réaliser une position d'assiette de voie ferrée optimale. Comme déjà mentionné, l'appareil de levage de voie ferrée 13 est disposé dans le sens de travail derrière les courroies transporteuses de répartition 11 qui déversent à un emplacement d'éjection du ballast sur la plate-forme sous la voie 5 Les deux courroies transporteuses de répartition 11 sont prévues respectivement au-dessus d'un rail 24 de la voie 5, qui sont recouvertes dans la zone d'éjection du ballast à chaque fois par un tunnel de rail 36 disposé à l'appareil de levage de voie ferrée 13 Des deux côtés du tunnel de rail 36 sont disposés des déflecteurs ou tôles de chicane 37 verticaux, opposés à l'extrémité d'éjection des courroies transporteuses de répartition 11 dont chacun est réglable autour d'axes verticaux 38 à l'aide d'une commande 39 suivant un certain angle par rapport à la direction longitudinale de la voie et qui font passer le ballast éjecté, selon le besoin, plus vers un côté ou vers l'autre du rail 24. En cours d'utilisation pour le travail de la machine d'épuration 1, l'appareil de levage de voie ferrée 13 sert en premier lieu à maintenir la voie 5 pendant l'éjection du ballast dans la position souhaitée Parallèlement à cela, il est possible à l'aide de la commande à excentrique 26, d'amener la voie à osciller horizontalement au voisinage des outils de levage 20 pour arriver ainsi à un précompactage du ballast qui vient d'être déversé Si par exemple, en raison de quantités de ballasts trop importantes, un point plus élevé non souhaité s'est produit dans la voie, il est possible par une sollicitation correspondante des commandes de déplacement en hauteur 19 et/ou en modifiant le nombre de tours de la commande à excentrique 26 d'abaisser la voie à courte échéance plus fortement jusqu'à ce que la position de niveau souhaité soit atteinte Cependant il est également possible d'appliquer une charge verticale de façon permanente parallèlement aux oscillations transversales horizontales de la voie à l'aide des commandes de déplacement en hauteur 19 afin d'augmenter ainsi l'effet de compactage Bien évidement, il est aussi possible de mettre hors service la commande à excentrique 26 sans nuire à la fonction de levage normale de l'appareil de levage de voie ferrée 13. REVENDICATIONS 1 Machine de construction de voie ferrée comprenant un châssis de machine ( 3) prenant appui sur des trains de roulement sur rails ( 2) et un appareil de levage de voie ferrée ( 13) relié à celui-ci et déplaçable en hauteur par des commandes de déplacement en hauteur ( 19), qui présente un châssis de support ( 18) ainsi que des outils de levage ( 20) reliés à celui-ci et pouvant être appliqués aux rails par des commandes ( 23) pour la liaison par concordance des formes avec une voie ferrée ( 5), caractérisée en ce que le châssis de support ( 18) est relié par un bras pivotant ( 28) s'étendant perpendiculairement à la direction longitudinale de la machine à une commande à excentrique ( 26) fixée au châssis de machine ( 3) et présentant un axe de rotation ( 27) s'étendant dans la direction longitudinale de la machine. 2 Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bras pivotant ( 28) est articulé à un bras formant levier ( 29) fixé de façon articulée au châssis de machine ( 3) dont l'extrémité inférieure opposée est reliée à un autre bras formant levier ( 30) articulé au châssis de support ( 18). 3 Machine selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bras formant levier ( 29) fixé au châssis de machine ( 3) est disposé à peu près verticalement relativement à la direction longitudinale de celui-ci, tandis que l'autre bras formant levier ( 30) articulé au châssis de support ( 18) s'étend à peu près horizontalement et perpendiculairement à la direction longitudinale de la machine. 4 Machine selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le bras de pivotement ( 28) relié à la commande à excentrique ( 26) est réalisé de façon à s'étendre à peu près horizontalement. 5 Machine selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'un capteur de valeurs de mesure de niveau ( 32) ainsi qu'un système de référence de niveau ( 33) sont associés à l'appareil de levage de voie ferrée ( 13). 6 Machine selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'il est prévu entre le châssis de support ( 18) et le châssis de machine ( 3) au moins une commande de dressage ( 31) s'étendant perpendiculairement à la direction longitudinale de la machine. 7 Machine selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le bras pivotant ( 28) est réalisé sous forme de commande de dressage ( 31) dont la longueur peut être modifiée. 8 Machine selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que des servovalves ( 34) associées aux commandes de déplacement en hauteur ( 19), la commande à excentrique ( 26) ainsi que le capteur de valeur de mesure de niveau ( 32) sont reliés à un dispositif de commande ( 35) en vue d'une augmentation automatique de la fréquence d'oscillation et/ou de la charge statique par les commandes de déplacement en hauteur ( 19) en fonction des écarts de niveau de la voie par rapport à une position de consigne. 9 Machine selon rune des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'un emplacement d'éjection de ballast pour déverser du ballast sur une plateforme de la voie est disposé directement devant l'appareil de levage de voie ferrée ( 13). Machine d'épuration du lit de ballast ( 1) déplaçable par roulement sur la voie ferrée comprenant une chaîne de déblayage ( 6) sans fin passée sous la voie ( 5), une courroie transporteuse ( 8) pour évacuer le ballast encrassé vers une installation de criblage ( 9) et une installation transporteuse ( 10) pour le transport du ballast nettoyé dans l'installation de criblage à une courroie transporteuse de répartition ( 11) pour la remise en place dans la voie ferrée, notamment selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'il est prévu en plus d'un premier appareil de levage de voie ferrée ( 12) disposé au voisinage de la chaîne de déblayage ( 6) au châssis de machine ( 3) un deuxième appareil de levage de voie ferrée ( 13) placé à une certaine distance de celui-ci dans la direction longitudinale de la voie et disposé dans la zone d'éjection de la courroie transporteuse de répartition ( 11), qui est relié à la commande à excentrique ( 26) et qui présente, dans sa zone extrême orientée vers la courroie transporteuse de répartition ( 11), par rail ( 24) de la voie ( 5), respectivement un tunnel de rail ( 36) et des déflecteurs ou tôles de chicane ( 37) verticaux disposés de chaque côté de celui-ci et réglables au moyen d'une commande ( 39) suivant un certain angle par rapport à la direction longitudinale de la voie.