Brevet FR2696483A3 — publié le 19940408

FR 2696483 A3 19940408 FR 9311462 A 19930927 L'invention concerne une charrue à ballast avec un châssis de machine prenant appui sur des trains de roulement sur rails, reliée à un dispositif de charrue déplaçable en hauteur et à un dispositif de balayage présentant une brosse de balayage rotative, et au dispositif de balayage étant associé une buse d'aspiration en liaison avec un dispositif d'aspiration. De telles charrues à ballast déplaçables par roulement sur les rails, connues par exemple par le document EP O 418 428 Ai, sont utilisées au cours ou à la suite de travaux sur la voie ferrée, comme par exemple des travaux de bourrage et de dressage afin de conférer au lit de ballast de la voie ferrée la forme en section transversale recherchée et correspondant aux prescriptions se rapportant au chemin de fer ou de rétablir celle-ci et pour créer ainsi les bases pour une position d'assiette de voie ferrée durable Ce faisant, du ballast introduit nouvellement dans le lit pour remplir les cases entre-traverses ou également présent par endroit de façon excédentaire est nivelé au moyen du dispositif de charrue déplaçable en hauteur et réparti dans la section transversale de la voie ferrée Un dispositif de balayage disposé dans le sens de travail derrière la charrue au châssis de machine est destiné à balayer la surface de la grille de voie ferrée avec une brosse de balayage rotative pour éliminer les cailloux de ballast superflus déposés sur le côté supérieur des traverses ou du lit. Ceux-ci sont projetés par une tôle de guidage inclinée sur un dispositif convoyeur et sont éjectés ensuite vers le flanc de la voie ferrée Pour éliminer la poussière formée nécessairement par la brosse de balayage immédiatement lorsqu'elle apparaît, on a fixé sur un revêtement du dispositif de balayage couvrant à la forme d'un U la brosse de balayage, une buse d'aspiration d'un dispositif d'aspiration qui amène par un ventilateur d'aspiration puissant l'air contenant la poussière à un dispositif filtrant Lors de l'utilisation sur des voies ferrées comprenant un câble de voie monté au milieu de la voie aux surfaces supérieure des traverses ou dans d'autres soi-disant zones de contrainte, une telle charrue à ballast ne peut pas récupérer entièrement le ballast à enlever étant donné que la brosse de balayage ne peut pas saisir les résidus de ballast se trouvant en-dessous du câble de voie entre les traverses. L'invention a pour objet de perfectionner la charrue à ballast connue pour que le ballast se trouvant dans la région en-dessous d'un câble de voie puisse également être enlevé. Cet objet est atteint selon l'invention en ce que la buse d'aspiration est disposée à la suite de la brosse de balayage relativement au sens de travail de la charrue à ballast et qu'elle est disposée relativement à la longueur de celle-ci s'étendant transversalement à la direction longitudinale de la machine au milieu pour aspirer du ballast dans la zone du câble de voie. Selon une autre caractéristique de l'invention, la buse daspiration est réalisée de façon déplaçable en hauteur par une commande propre indépendamment du dispositif de balayage. Selon une autre caractéristique de l'invention, la buse d'aspiration est montée de façon déplaçable en hauteur sur un châssis de guidage pouvant rouler sur la voie ferrée. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la buse d'aspiration est réalisée de façon déplaçable transversalement par une commande. Selon un développement avantageux, le châssis de guidage est réalisé de façon réglable par une commande dans la direction longitudinale de la machine relativement au châssis de machine et est relié à un dispositif de balayage ou d'exploration de traverses. Selon une réalisation avantageuse de l'invention, la buse d'aspiration est montée au châssis de guidage de façon pivotante autour d'un axe s'étendant dans la direction longitudinale de la machine d'une position hors service se trouvant au-dessus du plan des traverses, défini par les côtés supérieurs des traverses, en une position d'aspiration se trouvant au moins partiellement en dessous du plan des traverses. Selon une autre réalisation avantageuse, on a associé au dispositif d'aspiration un sas de ballast qui est relié par un tuyau d'aspiration à la buse d'aspiration. Selon encore une autre réalisation avantageuse, le sas de ballast présente un certain nombre de chambres de sas qui peuvent tourner au moyen d'une commande de rotation autour d'un axe. Selon encore une autre réalisation avantageuse, l'axe est incliné suivant un angle par rapport au plan de la voie ferrée, le tuyau d'aspiration étant relié à la zone d'extrémité située plus haute du sas de ballast. Enfin, selon encore une autre réalisation avantageuse de l'invention, on a prévu à la zone d'extrémité située plus basse du sas de ballast une ouverture d'évacuation du ballast qui est reliée par un dispositif convoyeur à un réservoir de stockage de ballast disposé au châssis de machine et comprenant des ouvertures d'éjection. La disposition selon l'invention de la buse d'aspiration relativement à la brosse de balayage permet d'une manière avantageuse un traitement ininterrompu de la surface du lit de voie ferrée, par exemple à la suite de travaux de bourrage ou de nivellement de ballast Dans des zones o la brosse de balayage ne peut pas accéder, comme par exemple en dessous du câble de voie, le ballast restant peut être simplement récupéré ou aspiré par la buse d'aspiration ce qui permet d'économiser les frais élevés jusqu'à présent pour le déblayage de ces régions Du fait de la réalisation déplaçable en hauteur indépendamment du dispositif de balayage et en outre déplaçable transversalement de la buse d'aspiration, on peut atteindre tous les endroits dans la voie ferrée sans problème même lorsqu'ils sont partiellement recouverts par des obstacles La réalisation déplaçable transversalement de la buse d'aspiration est dans ce cas particulièrement avantageuse lorsque le câble de voie ne s'étend pas tout à fait de façon rectiligne En raison de la disposition de la buse d'aspiration sur un châssis de guidage déplaçable sur la voie ferrée, on assure le guidage sûr en cours d'utilisation pour le travail, et le réglage en longueur du châssis de guidage permet un déplacement continu de la charrue de ballast pour réaliser une surface de ballast régulière souhaitée Indépendamment de cela, on peut déplacer à l'aide du dispositif de balayage ou d'exploration des traverses le châssis de guidage pas-à-pas d'une case entre traverses à la suivante En rapport avec cela, la réalisation de la buse d'aspiration pivotant autour d'un axe s'étendant dans la direction longitudinale de la machine offre la possibilité avantageuse d'une accélération supplémentaire du déroulement du travail. L'existence d'un sas de ballast associé au dispositif d'aspiration empêche que le réservoir se remplit entièrement dans la zone d'aspiration du dispositif d'aspiration et qu'il faut arrêter celui-ci ensuite pour vider ou échanger le réservoir On peut ainsi évacuer le ballast aspiré de la manière la plus simple par les chambres rotatives du sas à l'aide de la force de gravité continuellement dans la zone inférieure du sas et le transporter plus loin ensuite au moyen du dispositif convoyeur et, en fonction des besoins, on peut le stocker dans le réservoir de stockage du ballast ou l'introduire de nouveau dans la voie ferrée par des ouvertures d'évacuation La quantité convoyée peut être commandée à l'aide de la vitesse de rotation du sas rotatif La position inclinée du sas de ballast facilite considérablement le transfert du ballast sur le dispositif convoyeur et l'accélère. 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: la figure 1 est une vue de côté d'une charrue à ballast comprenant un dispositif d'aspiration présentant une buse d'aspiration ainsi qu'un sas de ballast; la figure 2 est une vue partielle, à plus grande échelle, de la charrue à ballast et de la buse d'aspiration, respectivement, dans la direction longitudinale de la machine; la figure 3 est une vue à plus grande échelle du sas de ballast suivant la flèche III sur la figure 1; la figure 4 est une vue d'une autre variante de la buse d'aspiration selon l'invention dans la direction longitudinale de la machine; et la figure 5 est une vue d'un autre exemple de réalisation très simplifié d'un dispositif de balayage combiné avec une buse d'aspiration. Une charrue à ballast 1 représentée sur la figure 1 présente un châssis de machine 2 qui est déplaçable par roulement par des trains de roulement sur rails 3 sur une voie ferrée 6 constitué de rails 4 et de traverses 5 La charrue à ballast 1 dont le sens de travail est indiqué avec une flèche 7, est équipée d'une cabine de conduite et de travail 8 ainsi que d'un dispositif d'alimentation en énergie 9. Entre les trains de roulement 3, on a relié à l'aide d'une commande 10 un agencement de charrues 11 réalisé de façon déplaçable en hauteur au châssis de machine 2, et à la suite duquel on a placé dans le sens de travail un dispositif de balayage 12 avec une brosse de balayage 14 pouvant tourner autour d'un axe s'étendant dans la direction transversale de la machine et déplaçable en hauteur par une commande 13 Une tôle de guidage 15 est prévue entre la brosse de balayage 14 et un dispositif convoyeur 16 relié également au châssis de machine 2 et menant dans le sens de travail en biais vers le haut dont l'extrémité d'éjection 17 se trouve au-dessus d'un réservoir de ballast 18 comprenant des ouvertures d'éjection 19 disposées juste au-dessus de la voie ferrée 6. On peut voir à l'extrémité arrière dans le sens de travail de la charrue à ballast 1 un dispositif d'aspiration 20 pour réaliser un vide qui est associé ou fixé à un sas de ballast 21 en forme de tambour Ce sas de ballast, qui sera décrit encore plus en détail à l'aide de la figure 3, est réalisé de façon à pouvoir tourner autour d'un axe 22 à l'aide d'une commande d'entraînement en rotation 23 et est monté de telle sorte au châssis de machine 2 que l'axe 22 forme un angle avec le plan de la voie ferrée 6 On a raccordé à la zone d'extrémité située plus haute du sas de ballast 21 un tuyau d'aspiration 24 dont l'autre extrémité est réalisée sous forme de buse d'aspiration 25 associée au dispositif de balayage 12 A l'extrémité opposée inférieure dans le sens de l'axe 22 du sas de ballast 21 se trouve une ouverture d'évacuation de ballast 26 qui est en liaison par une goulotte 27 inclinée suivant un certain angle au plan de voie ferrée et menant suivant une inclinaison vers le bas avec le dispositif convoyeur 16 et par celui-ci avec le réservoir de stockage de ballast 18. On peut voir maintenant sur la figure 2 en détail la réalisation de la buse d'aspiration 25 qui est disposée dans le sens du travail de la charrue à ballast 1 à la suite de la brosse de balayage 14 et, relativement à la longueur de celle-ci s'étendant transversalement à la direction longitudinale de la machine, au milieu pour aspirer du ballast de la région en dessous d'un câble de voie 28 Celui-ci est fixé habituellement à peu près au milieu entre les rails 4 aux surfaces des traverses 5 et s'étend dans la direction longitudinale de la voie ferrée La buse d'aspiration 25, en vue d'un déplacement en hauteur indépendamment du dispositif de balayage 12 est montée pivotante sur un châssis de guidage 29 au moyen d'un élément de maintien 30 autour d'un axe 31 s'étendant dans la direction longitudinale de la machine, l'élément de maintien 30 étant relié à une commande 32 articulée au châssis de guidage 29 De cette manière, la buse d'aspiration 25 est déplaçable en hauteur d'une position hors service se trouvant au-dessus du plan des traverses, définie par les côtés supérieurs des traverses (voir position représentée par une ligne en trait mixte) en une position d&aspiration se trouvant partiellement en dessous du plan des traverses. Le châssis de guidage 29 peut se déplacer par roulement au moyen de roues à boudin 33 sur la voie ferrée 6 et est articulé au châssis de machine 2 à l'aide de commandes de déplacement en hauteur 34 qui permettent de relever le châssis de guidage 29 de la voie ferrée pour une mise hors service Des mâchoires de serrage 36 coopérant avec les roues à boudin 33 et pouvant être sollicitées par des commandes 35 sont destinées à fixer sur une courte durée le châssis de guidage 29 dans la voie ferrée 6 pendant l'abaissement de la buse d'aspiration 25 dans la position de travail de celle-ci entre deux traverses 5 Le châssis de guidage 29 est réalisé de façon déplaçable en outre par une commande 37 articulée au châssis de machine 2 dans la direction longitudinale de la machine relativement au châssis de machine et présente un dispositif d'exploration ou de balayage des traverses 38 fixé à son côté inférieur qui est prévu pour la détection sans contact de la position d'une traverse 5 relativement au châssis de guidage 29. Comme on le voit sur la figure 3, le sas de ballast 21 est constitué d'un boîtier en forme de tambour 39 dans lequel se trouve un agencement de six chambres de sas 40 pouvant autour de l'axe 22 La commande d'entraînement 23 est montée coaxialement au côté frontal opposé au tuyau daspiration 24 du sas de ballast 21, au point le plus bas duquel est disposée l'ouverture d'évacuation du ballast 26 Le raccordement du tuyau d'aspiration 24 et également le dispositif d'aspiration 20 sont prévus dans la zone supérieure du sas de ballast 21 Le sas de ballast 21 peut être utilisé également, par exemple à la place de la buse d'aspiration médiane 25, en liaison avec d'autres buses d'aspiration ou d'un autre type qui sont aptes à saisir ou couvrir l'ensemble de la zone transversale du lit de ballast. En cours d'utilisation pour le travail, la charrue à ballast 1, l'agencement de charrue 11 ayant été abaissé au moyen de la commande 10, est déplacée par roulement continuellement le long de la voie ferrée 6 pour niveler la surface du lit de ballast le plus régulièrement possible Du ballast se trouvant encore sur les traverses 5 ou en quantités excédentaires dans les cases entre-traverses est transporté à l'aide du dispositif de balayage 12 au moyen de la brosse de balayage 14 par la tôle de guidage 15 sur le dispositif convoyeur 16 et ensuite dans le réservoir de ballast 18 d'o le ballast, en cas de besoin, peut être remis par des ouvertures d'éjection 19 de nouveau dans la voie ferrée 6 Lorsqu'il existe un câble de voie 28, le châssis de guidage 29 est abaissé ou posé sur la voie ferrée conjointement avec la buse d'aspiration 25 par les commandes de déplacement en hauteur 34, et on met en fonctionnement le dispositif d'aspiration 20 ainsi que la commande d'entraînement en rotation 23 du sas de ballast 21 Afin de permettre un abaissement de la buse d'aspiration 25 à l'aide de la commande 32 pour l'utilisation dans une case entre-traverses pendant l'avance continue de la charrue à ballast 1, le châssis de guidage 29 les commandes 34 et 37 étant commandées sans pression est serré au moyen des commandes 35 et des mâchoires de serrage 36 pendant une courte durée sur les rails 4 Après le relèvement de la buse d'aspiration 25, le châssis de guidage 29 est tiré rapidement en avant par la commande 37 dans le sens de travail relativement au châssis de machine 2 pour à l'aide du dispositif de balayage ou d'exploration des traverses 38 être abaissé de nouveau dans la case entre- traverses suivante pour l'aspiration (voir les petites flèches sur la figure 1 à gauche en bas). Le ballast aspiré par le tuyau d'aspiration 24 arrive dans la chambre de sas 40 se trouvant justement dans la position supérieure du sas de ballast 21 et est amené par la rotation de celui-ci autour de l'axe 22 ainsi que sous l'action de la force de gravité vers l'ouverture d'évacuation du ballast 26 d'o le ballast est transporté par la goulotte 27 et le dispositif convoyeur 16 dans le réservoir de ballast 18 pour y être stocké. Dans la variante représentée sur la figure 4, un châssis de guidage 41 est articulé par des commandes de réglage en hauteur 42 à un châssis de machine 43 d'une charrue à ballast 44 et est déplaçable par roulement au moyen de roues à boudin 45 sur une voie ferrée 46 Pour aspirer du ballast des régions se trouvant en dessous d'un câble de voie 47 s'étendant dans la direction longitudinale de la voie, on a disposé une buse d'aspiration 48 au milieu de la voie au-dessus du câble de voie et on l'a reliée par un tuyau d'aspiration 49 à un dispositif d'aspiration (non représenté) La buse d'aspiration 48 est déplaçable transversalement au châssis de guidage 41 à l'aide d'une commande 50 et est montée de façon déplaçable en hauteur par une autre commande 51 et peut donc être adaptée aux données respectives de la voie ferrée 46 ou à la position du câble de voie 47 Un dispositif d'exploration des traverses 52 et des dispositifs de serrage de rails 53 sont destinés à positionner le châssis de guidage 41 en cours d'utilisation pour le travail qui se déroule essentiellement comme dans le mode de réalisation déjà décrit de l'invention. Enfin, on peut voir sur la figure 5 un autre exemple d'une réalisation selon l'invention, dans lequel un dispositif de balayage 54 est relié à l'aide d'une commande 55 de façon déplaçable en hauteur au châssis de machine d'une charrue à ballast qui n'est pas représentée plus en détail Le dispositif de balayage 54 présente une brosse de balayage rotative 56 avec un axe s'étendant dans la direction transversale de la machine et est représentée dans la position d'utilisation abaissée, à savoir pour éliminer du ballast excédentaire d'une voie ferrée 57 Une tôle de guidage 59 disposée directement devant la brosse de balayage 56 relativement à un sens de travail 58 mène à une bande convoyeuse transversale 60 par laquelle le ballast remonté par balayage peut être éjecté sélectivement des deux côtés de la voie ferrée 57 Un revêtement 61 en forme de U, ouvert en bas, couvre la brosse de balayage 56 et la bande convoyeuse transversale 60 sur tous les côtés ainsi que sur le dessus et est reliée dans sa zone supérieure à un tuyau d'aspiration 62 qui est associé à un dispositif d'aspiration prévu à la charrue à ballast et qui sert à aspirer la poussière produite par la brosse de balayage 56 Une buse d'aspiration 63 disposée dans le sens de travail 58 à la suite de la brosse de balayage 56 est disposée au milieu relativement à la longueur de celle-ci s'étendant dans la direction transversale de la machine ou au milieu de la voie ferrée à l'intérieur du recouvrement 61 et est également en liaison avec le dispositif d'aspiration à l'aide d'un tuyau d'aspiration supplémentaire 64 Cette buse d'aspiration 63 est réalisée de façon déplaçable en hauteur à l'aide d'une commande 65 relativement au dispositif de balayage 54 et 8 2696483 est abaissée en cours d'utilisation pour le travail pour enlever du ballast excédentaire de la zone se trouvant en dessous d'un câble de voie 67 s'étendant dans la direction longitudinale de la voie ferrée le long des surfaces des traverses 66 par aspiration de la voie ferrée 57. REVENDICATIONS 1 Charrue à ballast ( 1; 44) comprenant un châssis de machine ( 2; 43), prenant appui sur des trains de roulement sur rails ( 3) relié à un agencement de charrue ( 11) déplaçable en hauteur et à un dispositif de balayage ( 12; 54) présentant une brosse de balayage rotative ( 14, 56), dans laquelle est associée au dispositif de balayage ( 12; 54) une buse d'aspiration ( 25; 48; 63) en liaison avec un dispositif d'aspiration ( 20), caractérisée en ce que la buse d'aspiration ( 25; 48; 63) est disposée relativement au sens de travail de la charrue à ballast ( 1; 44) à la suite de la brosse de balayage ( 14; 56) et est disposée relativement à la longueur de celle-ci s'étendant transversalement à la direction longitudinale de la machine au milieu pour l'aspiration du ballast dans la région du câble de voie. 2 Charrue à ballast selon la revendication 1, caractérisée en ce que la buse d'aspiration ( 25; 48) est réalisée de façon déplaçable en hauteur par une commande propre ( 32; 51) indépendamment du dispositif de balayage ( 12). 3 Charrue à ballast selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la buse d'aspiration ( 25; 48) est montée de façon déplaçable en hauteur sur un châssis de guidage ( 29; 41) pouvant rouler sur la voie ferrée ( 6; 46). 4 Charrue à ballast selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la buse d'aspiration ( 48) est réalisée de façon déplaçable transversalement par une commande ( 50). Charrue à ballast selon la revendication 3, caractérisée en ce que le châssis de guidage ( 29) est réalisé de façon déplaçable par une commande ( 37) dans la direction longitudinale de la machine relativement au châssis de machine ( 2) et est relié à un dispositif d'exploration des traverses ( 38). 6 Charrue à ballast selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la buse d'aspiration ( 25) est montée sur le châssis de guidage ( 29) de façon pivotante autour d'un axe ( 31) s'étendant dans la direction longitudinale de la machine d'une position hors service, se trouvant au-dessus du plan des traverses défini par les côtés supérieurs des traverses, en une position d'aspiration se trouvant au moins partiellement en dessous du plan des traverses. 7 Charrue à ballast selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'il est associé au dispositif d'aspiration ( 20) un sas de ballast ( 21) qui est relié par un tuyau d'aspiration ( 24) à la buse d'aspiration ( 25). 8 Charrue à ballast selon la revendication 7, caractérisée en ce que le sas de ballast ( 21) présente un nombre de chambres de sas ( 40) qui sont réalisées de façon à pouvoir tourner autour d'un axe ( 22) au moyen d'une commande d'entraînement en rotation ( 23). 9 Charrue à ballast selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'axe ( 22) est incliné suivant un angle au plan de voie ferrée, le tuyau d'aspiration ( 24) étant relié à la zone d'extrémité située plus haut du sas de ballast ( 21). Charrue à ballast selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisée en ce qu'il est prévu à la zone d'extrémité située plus bas du sas de ballast ( 21) une ouverture d'évacuation du ballast ( 26) qui est reliée par un dispositif convoyeur ( 16) à un réservoir de stockage de ballast ( 18) disposé au châssis de machine ( 2) et comprenant des ouvertures d'éjection ( 19).