Brevet FR2687698A1 — publié le 19930827

L'invention concerne une installation pour le ballastage et le bourrage par en dessous d'une voie ferrée comprenant un châssis de machine prenant appui sur des trains de roulement sur rails, présentant une unité de bourrage et un appareil de relevage et de dressage ainsi qu'un réservoir d'emmagasinage de ballast présentant des ouvertures de décharge auquel est associé un dispositif de balayage déplaçable en hauteur pour la transmission du ballast excédentaire sur un dispositif convoyeur présentant une extrémité d'éjection au-dessus du réservoir d'emmagasinage de ballast. On connaît une telle installation déjà par le brevet US No 4 770 104-B, dans lequel une machine de bourrage est placée à la suite d'une machine d'épuration dans le sens de travail Celle-ci présente un réservoir d'emmagasinage de ballast présentant des ouvertures de décharge et un dispositif convoyeur placé directement devant l'appareil de bourrage et de relevage et de dressage L'extrémité inférieure de celui-ci est reliée à un dispositif de balayage déplaçable en hauteur pour la réception du ballast excédentaire Dans la zone extrême supérieure de la machine de bourrage, on a prévu un agencement de bandes transporteuses s'étendant dans la direction longitudinale permettant de transporter le ballast épuré par la machine d'épuration dans des wagons de chargement disposés à la suite Etant donné que l'éjection du ballast des ouvertures de décharge du réservoir d'emmagasinage de ballast a lieu pendant une avance continue pour le travail de la machine de bourrage, il est relativement difficile de limiter l'éjection du ballast aux cases entre-traverses. On connaît encore par le brevet US No 4 257 331-B une installation pour l'épuration et le compactage subséquent de ballast Cette installation est constituée d'une machine d'épuration placée devant dans le sens de travail et d'une machine de compactage de ballast accouplée à celle-ci Dans la zone extrême avant de cette machine de compactage de ballast, on a prévu un réservoir d'emmagasinage de ballast présentant des ouvertures de décharge pour l'éjection du ballast épuré qui peut être transporté par une bande transporteuse de la machine d'épuration au réservoir d'emmagasinage de ballast Derrière l'appareil de compactage de ballast est prévu un dispositif de balayage déplaçable en hauteur Cette installation sert à compacter le ballast épuré directement après la mise en place de celui-ci dans la voie ferrée. La présente invention a pour objet la création d'une installation du type décrit au début qui permet de réaliser, au cours d'un bourrage par en dessous, également une répartition de ballast améliorée. Cet objet est réalisé avec une installation du type indiqué au début par un châssis de machine en deux parties, constitué d'une première et d'une deuxième parties de châssis, le réservoir d'emmagasinage de ballast présentant les ouvertures de décharge et le dispositif de balayage étant disposés sur la deuxième partie de châssis, arrière dans le sens de travail, et l'unité de bourrage ainsi que l'appareil de relevage et de dressage sont disposés sur la première partie de châssis avant. Cette réalisation est avantageuse notamment en ce que la deuxième partie de châssis comprenant le réservoir d'emmagasinage de ballast et le dispositif de balayage, en évitant d'influencer l'appareil de bourrage et de relevage et de dressage, est réalisée du point de vue constructif tout à fait indépendamment de la première partie de châssis et peut être accouplée aussi à des machines de bourrage déjà en utilisation De plus, il est possible de décrocher la deuxième partie de châssis en cas de besoin de la première partie de châssis En disposant le réservoir d'emmagasinage de ballast à l'extrémité arrière dans le sens de travail de l'installation, le concept de base constructif au voisinage de l'appareil de bourrage et de relevage et de dressage pour un bourrage par en dessous optimal et productif n'est nullement influencé De manière avantageuse, le ballastage de la voie ferrée pouvant être effectué sélectivement avant ou après le bourrage par en dessous n'a pas d'influence sur la vue de l'opérateur sur les traverses à bourrer par en dessous, car dans le premier cas, le dispositif de balayage balaie le ballast se trouvant sur les traverses dans les cases entre- traverses avoisinantes et, dans le deuxième cas, de toute façon, il n' y a pas de ballast sur les traverses Au moyen de l'installation selon l'invention, on dispose dans tous les cas, après le bourrage par en dessous, d'une voie ferrée propre et ballastée dans une grande mesure régulièrement du fait d'une répartition de ballast améliorée. Selon un développement avantageux de l'invention, au moins un emplacement d'éjection destiné à l'éjection du ballast de l'ouverture de décharge sur la voie ferrée est réalisé de façon déplaçable dans la direction transversale de la machine, et au moins lune des ouvertures de décharge disposée à une certaine distance les unes des autres dans la direction transversale de la machine est réalisée de façon déplaçable ou pivotante dans une direction s'étendant à peu près perpendiculairement à la direction longitudinale de la machine Ceci convient particulièrement pour l'utilisation pour le travail de l'installation dans des aiguillages, car au moyen de l'emplacement d'éjection ou de l'ouverture de décharge déplaçable du réservoir d'emmagasinage de ballast on peut ballaster sans problème également les surfaces portantes de bourrage des files de rails déviées Un tel ballastage complet et régulier d'un aiguillage est particulièrement important en raison de la réalisation asymétrique de celui-ci et assure un bourrage par en dessous durable. Selon un autre développement avantageux de l'invention, on a associé de préférence à deux ouvertures de décharge respectivement une bande transporteuse d'éjection s'étendant à peu près horizontalement et pouvant pivoter par une commande autour d'un axe vertical, présentant une extrémité de réception située directement en dessous de l'ouverture de décharge et un emplacement d'éjection placé à une certaine distance de celle-ci, ce qui permet une combinaison relativement simple du point de vue constructif et très utile dune possibilité d'éjection adéquate du ballast avec une fermeture sans incidents de l'ouverture de décharge qui intervient automatiquement lorsque la bande transporteuse d'éjection s'arrête. Selon une autre réalisation de l'invention, on a associé à chacune des, au moins, quatre ouvertures de décharge prévues les unes à côté des autres dans la direction transversale de la machine une goulotte de distribution en forme de trémie ou de cylindre dont au moins deux sont montées pivotantes au réservoir demmagasinage de ballast autour d'un axe s'étendant dans la direction longitudinale de la machine et sont reliées à une commande de pivotement propre Cette réalisation permet dans une large mesure, une adaptation simple du point de vue constructif de l'éjection du ballast à l'allure spéciale des rails dans des tronçons d'aiguillage de façon à permettre le ballastage, au cours d'un seul passage pour le travail, de toutes les régions de ballastage possibles du tronçon d'aiguillage, notamment dans la zone des traverses longues, en vue du bourrage durable par en dessous de celle-ci. Selon un développement supplémentaire de l'invention, on a prévu, de préférence, au voisinage des conduits de répartition, un dispositif d'exploration ou de balayage pour la saisie automatique de la position d'une file de rails et qui est relié, pour solliciter une commande de pivotement, à un dispositif de commande, ce qui permet un déplacement transversal automatique des conduits de distribution ou ouvertures de décharge conformément à l'allure de la file de rails déviée d'un aiguillage ainsi qu'une éjection de ballast adéquate. Selon une autre réalisation de l'invention, le dispositif de balayage est placé à la suite du réservoir d'emmagasinage de ballast dans le sens de travail, et on dispose ainsi, après le premier passage pour le travail pour le ballastage et le bourrage par en dessous, d'une voie ferrée nettoyée par la mise en oeuvre à deux reprises du dispositif de balayage. Conformément à un autre développement supplémentaire avantageux de l'invention, on a prévu entre le dispositif de balayage et une extrémité de réception du dispositif convoyeur une bande transporteuse transversale s'étendant perpendiculairement à la direction longitudinale de la machine et horizontalement avec une commande, ce qui permet, dans le cas d'un réservoir d'emmagasinage de ballast déjà rempli d'éjecter du ballast excédentaire se trouvant en plus sur la voie ferrée latéralement dans la zone des flancs du lit de ballast. Suivant une autre réalisation avantageuse de l'invention, le dispositif de balayage est fixé de façon réglable en hauteur au voisinage d'un tronçon coudé vers le haut de la deuxième partie de châssis La réalisation coudée de la deuxième partie de châssis permet une réalisation particulièrement grande du dispositif de balayage et le relevage sans gène de celui-ci dans une position haut-le-pied. Selon encore une réalisation avantageuse de l'invention, la deuxième partie de châssis prend appui sur deux trains de roulement sur rails placés à une certaine distance les uns des autres, les ouvertures de décharge du réservoir d'emmagasinage de ballast sont disposées au voisinage du train de roulement sur rails avant et le dispositif de balayage au voisinage du train de roulement sur rails arrière Cette disposition particulière permet de manière simple d'assurer également dans des courbes de la voie un centrage précis des ouvertures de décharge ou du dispositif de balayage relativement aux rails de la voie ferrée pratiquée. 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 faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: les figures 1 et 2 sont des vues de côté d'une installation réalisée selon l'invention pour le ballastage et le bourrage par en dessous d'une voie ferrée comprenant un réservoir d'emmagasinage de ballast présentant des ouvertures de décharge; la figure 3 est une vue en section transversale, à plus grande échelle, de l'installation suivant la flèche III sur la figure 2, et; la figure 4 est une vue en section transversale d'un autre exemple de réalisation d'un réservoir d'emmagasinage de ballast comprenant plusieurs ouvertures de décharge prévues à une certaine distance les unes des autres dans la direction transversale de la machine avec des conduits de répartition pivotants. L'installation 1 visible sur les figures 1 et 2 pour le ballastage et le bourrage par en dessous d'une voie ferrée est constituée d'un châssis de machine 3 prenant appui sur des trains de roulement sur rails 2 qui est constitué de deux parties de châssis 6, 7 disposées l'une derrière l'autre dans le sens de travail (flèche 4) et reliées de façon articulée au voisinage d'un emplacement d'articulation 5 On a relié à la première partie de châssis disposée devant dans le sens de travail au total quatre appareils de bourrage ou unités de bourrage d'aiguillage 8 déplaçables indépendamment les uns des autres dans la direction transversale de la machine Ceux-ci présentent des outils de bourrage 9 pouvant être rapprochés et mis en vibration, respectivement, par des commandes de rapprochement et de vibration Leurs pics de bourrage 10 sont montés pivotants, pour pouvoir mieux traiter des tronçons d'aiguillage, respectivement autour d'un axe s'étendant à peu près dans la direction longitudinale de la machine et reliés à des commandes de pivotement correspondantes Les deux unités de bourrage 8 extérieures relativement à la direction transversale de la machine sont reliées chacune à un porte-outils 11 qui est monté pivotant au châssis de machine 3 autour d'un axe vertical au moyen d'une commande de pivotement 12 et qui est réalisée de façon déplaçable dans sa direction longitudinale par une autre commande 13 On a disposé devant les quatre unités de bourrage 8 un appareil de relevage et de dressage 14 qui est déplaçable en hauteur et latéralement par des commandes appropriées 15,16 pour la correction des erreurs de position de voie ferrée L'appareil de relevage et de dressage 14 est équipé à chaque côté longitudinal de la machine d'organes de préhension déplaçables en hauteur et latéralement sous la forme d'un crochet de levage 17 et d'un galet de levage 18. Pour relever une file de rails extérieure d'une voie ferrée déviée dans la région de l'aiguillage, on a prévu un dispositif de relevage additionnel 19 et pour la détermination de la position réelle et de consigne de voie ferrée on a prévu un système de référence 20 qui est constitué de fils tendus et d'essieux de mesure 21 espacés les uns des autres dans la direction longitudinale de la machine En vue de la surveillance et de l'opération précise des outils de bourrage 9 ainsi que de l'appareil de relevage et de dressage 14, on a prévu une cabine de travail 22 comprenant un dispositif de commande central 23 Pour l'alimentation en énergie des diverses commandes ainsi que d*un dispositif de locomotion 24, on a prévu une centrale génératrice d'énergie 25. Selon la figure 2, on a disposé directement derrière le train de roulement sur rails avant 2 relié à la deuxième partie de châssis 7 un réservoir d'emmagasinage de ballast 26 dans la zone extrême inférieure duquel sont prévues des ouvertures de décharge 28 reliées à des bandes transporteuses d'éjection 27 On a placé devant le train de roulement sur rails arrière 2 un dispositif de balayage 30 articulé à la partie de châssis 7 de façon déplaçable en hauteur par des commandes 29 Celui-ci présente une brosse de balayage 32 entrainée en rotation autour d'un axe s'étendant horizontalement et transversalement à la direction longitudinale de la machine par un dispositif d'entraînement en rotation 31 Entre le dispositif de balayage 30 et une extrémité de réception 33 d'un dispositif convoyeur 34 s'étendant dans la direction longitudinale de la machine et disposé de façon inclinée, on a prévu une bande transporteuse transversale 35 s'étendant perpendiculairement à la direction longitudinale de la machine et horizontalement, avec une commande. Une extrémité d'éjection supérieure ou avant 36 du dispositif convoyeur précité 34 est située au-dessus du réservoir d'emmagasinage de ballast 26 Le dispositif de balayage 30 est fixé de façon déplaçable en hauteur au voisinage d'un tronçon coudé vers le haut 37 de la deuxième partie de châssis 7. Comme cela est visible sur la figure 3, on a associé aux ouvertures de décharge 28 du milieu ainsi qu'à celles situées à l'extérieur relativement à la direction transversale de la machine à chaque fois une bande transporteuse d'éjection 27 propre Celle-ci est montée pivotante autour d'un axe vertical 39 à l'aide d'une commande 38 sur un conduit de répartition 40 formant les ouvertures de décharge 28 Chacune des bandes transporteuses d'éjection 27 s'étendant à peu près horizontalement est disposée par une extrémité de réception 42 présentant un dispositif d'entraînement en rotation 41 directement sous l'ouverture de décharge 28 correspondante Au voisinage d'un emplacement déjection 43 se trouvant à une certaine distance de l'extrémité de réception 42 est prévu un organe diviseur de ballast 44 destiné à empêcher un ballastage du rail situé en dessous Les deux conduits de répartition 40 pour le ballastage des rails 45 sur lesquels se déplace l'installation 1, présentent un mécanisme de fermeture 46 pouvant être commandé à distance et permettant de fermer sélectivement les ouvertures de décharge 28. Au cours du ballastage d'un aiguillage, les trois bandes transporteuses déjection 27 sont orientées suivant la direction longitudinale de la machine, le dispositif d'entraînement en rotation 41 respectif n'étant pas sollicité, de sorte que la bande transporteuse d'éjection 27 constitue elle-même une fermeture de l'ouverture de décharge 28 respective Les ouvertures de décharge 28 des conduits de répartition 40 se trouvant au-dessus des rails 45 sur lesquels se déplace l'installation 1 sont ouvertes sélectivement, dès qu'on enregistre des tronçons présentant une insuffisance de ballast, et au cours d'une avance continue de l'installation 1, on déverse de façon continue du ballast à travers les ouvertures de décharge 28 sur les zones formant surfaces portantes de bourrage correspondantes Dès qu'on atteint également les files de rails 47 d'une voie de déviation, qui présentent également une insuffisance de ballast, on fait pivoter les deux bandes transporteuses d'éjection 27 situées au-dessus des files de rails 47 précitées en sollicitant les commandes 38 correspondantes jusqu'à ce que les emplacements d'éjection 43 soient centrés au-dessus des files de rails 47 Par une sollicitation et une commande correspondantes des deux dispositifs d'entraînement en rotation 41 on peut ballaster selon le besoin les surfaces portantes de bourrage situées des deux côtés des files de rails 47. Pour effectuer le ballastage en liaison avec le bourrage par en dessous par l'installation 1 on dispose des possibilités suivantes: 1 Le ballastage est effectué dans un premier passage pour le travail, tandis qu'on procède au bourrage par en dessous au cours d'un deuxième passage pour le travail effectué directement à la suite du premier A ce sujet, on peut également mettre en oeuvre le dispositif de balayage 30 en vue d'un nettoyage final. 2 Le ballastage est effectué en liaison avec le bourrage par en dessous dans le cadre d'un seul passage pour le travail Cette méthode convient particulièrement pour des tronçons de voie ferrée dont l'insuffisance de ballast est relativement faible. On assure par le dispositif de balayage 30 qui est en fonctionnement pendant toute la durée de l'utilisation pour le travail de l'installation 1 que du ballast excédentaire éventuel soit éjecté sur le dispositif convoyeur 34 et de celui-ci dans le réservoir d'emmagasinage de ballast Si dans le cas de quantités de ballast particulièrement importantes, le réservoir d'emmagasinage de ballast 26 était déjà rempli, du ballast excédentaire supplémentaire pourrait être éjecté par la bande transporteuse transversale 35 sur les flancs du lit de ballast. Dans l'autre exemple de réalisation visible sur la figure 4 d'un réservoir d'emmagasinage de ballast 26, les pièces ayant la même fonction portent, pour plus de simplicité, les mêmes références numériques que dans la description de l'installation 1 selon les figures 1 à 3 On peut faire pivoter trois des, au total, cinq conduits de répartition 40 disposés les uns à côté des autres dans la direction transversale de la machine, respectivement, à l'aide d'une commande 48, autour d'un axe 49 s'étendant dans la direction longitudinale de la machine. A l'extrémité inférieure de chaque conduit de répartition pivotant 40 est prévu un dispositif d'exploration ou de balayage 50 réalisé sous forme de capteur inductif Celui-ci est relié par un dispositif de commande à la commande respective 48 et suit, par la sollicitation de celui-ci, automatiquement l'allure d'une file de rails 47 On a associé à chaque conduit de répartition 40 dont l'ouverture de décharge constitue en même temps l'emplacement d'éjection, un mécanisme de fermeture pouvant être sollicité sélectivement, qui n'est pas représenté plus en détail. REVENDICATIONS 1 Installation ( 1) pour le ballastage et le bourrage par en dessous d'une voie ferrée comprenant un châssis de machine ( 3) prenant appui sur des trains de roulement sur rails ( 2), présentant une unité de bourrage ( 8) et un appareil de relevage et de dressage ( 14) ainsi qu'un réservoir d'emmagasinage de ballast ( 26) présentant des ouvertures de décharge ( 28) auquel est associé un dispositif de balayage ( 30) déplaçable en hauteur pour la transmission du ballast excédentaire sur un dispositif convoyeur ( 34) présentant une extrémité d'éjection ( 36) au-dessus du réservoir d'emmagasinage de ballast ( 26), caractérisé par un châssis de machine en deux parties, constitué d'une première et d'une deuxième parties de châssis ( 6, 7), le réservoir d'emmagasinage de ballast ( 26) avec les ouvertures de décharge ( 28) et le dispositif de balayage ( 30) étant disposés sur la deuxième partie de châssis ( 7) arrière dans le sens de travail, et l'unité de bourrage ( 8) ainsi que l'appareil de relevage et de dressage ( 14) étant disposés sur la première partie de châssis avant ( 6). 2 Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins un emplacement d'éjection ( 43) est réalisé de façon déplaçable dans la direction transversale de la machine pour l'éjection du ballast de l'ouverture de décharge ( 28) sur la voie ferrée. 3 Installation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'au moins une des ouvertures de décharge ( 28) espacées les unes des autres dans la direction transversale de la machine est réalisée de façon déplaçable ou pivotante dans une direction s'étendant à peu près perpendiculairement à la direction longitudinale de la machine. 4 Installation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que sont associées, de préférence, à deux ouvertures de décharge ( 28), respectivement une bande transporteuse d'éjection ( 27) s'étendant à peu près horizontalement et pouvant pivoter par une commande ( 38) autour d'un axe vertical ( 39), avec une extrémité de réception ( 42) située directement en dessous de l'ouverture de décharge ( 28) et un emplacement d'éjection ( 43) prévu à une certaine distance de celle-ci. Installation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que sont associés à chacune des, au total, au moins quatre ouvertures de décharge ( 28) prévues les unes à côté des autres dans la direction transversale de la machine, un conduit de répartition ( 40) propre en forme de trémie ou de cylindre dont au moins deux sont montés pivotants au réservoir d'emmagasinage de ballast ( 26) autour d'un axe ( 49) s'étendant dans la direction longitudinale de la machine et sont reliés à une commande de pivotement ( 48) propre. 6 Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'il est prévu de préférence au voisinage des conduits de répartition ( 40) un dispositif d'exploration ou de balayage ( 50) pour la détection automatique de la position d'une file de rails ( 47) qui est relié à un dispositif de commande pour la sollicitation de la commande de pivotement ( 48). 7 Installation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le dispositif de balayage ( 30) est disposé derrière le réservoir d'emmagasinage de ballast ( 26) dans le sens de travail. 8 Installation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'il est prévu entre le dispositif de balayage ( 30) et une extrémité de réception ( 33) du dispositif convoyeur ( 34) une bande transporteuse transversale ( 35) s'étendant perpendiculairement à la direction longitudinale de la machine et horizontalement, avec une commande. 9 Installation selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le dispositif de balayage ( 30) est fixé de façon déplaçable en hauteur au voisinage d'un tronçon ( 37) coudé vers le haut de la deuxième partie de châssis ( 7). Installation selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la deuxième partie de châssis ( 7) prend appui sur deux trains de roulement sur rails ( 2) espacés l'un de l'autre, les ouvertures de décharge ( 28) du réservoir d'emmagasinage de ballast ( 26) étant disposées au voisinage du train de roulement sur rails avant ( 2), et le dispositif de balayage ( 30) au voisinage du train de roulement sur rails arrière ( 2).