Brevet FR2718764A1 — publié le 19951020

L'invention concerne une machine pour le traitement du lit de ballast d'une voie ferrée avec un châssis de machine prenant appui sur des trains de roulement sur rails auquel est associée une unité d'aspiration avec un conduit d'aspiration et une trompe d'aspiration réglable en hauteur et vers les côtés présentant une ouverture d'aspiration pour aspirer le ballast dans un réservoir de stockage de ballast. Une telle machine est déjà connue par le brevet allemand 82 36 650 U. Cette machine présente une trompe d'aspiration en saillie sur le châssis de machine avec une ouverture d'aspiration, au moyen de laquelle le ballast est aspiré de la voie ferrée et amené par un conduit d'aspiration à un réservoir de stockage de ballast. Après le nettoyage à l'aide d'un plancher vibrant, le ballast accumulé peut être déversé de nouveau sur la voie ferrée par l'intermédiaire d'une courroie transporteuse transversale. Dans une autre machine de ce type décrite dans le brevet allemand 21 36 306 A, une buse d'aspiration fixée sur la trompe d'aspiration en saillie est équipée de vibrateurs pour ameublir les cailloux de ballast à aspirer. Au voisinage de l'ouverture d'aspiration est prévue une ouverture d'air secondaire qui est raccordée au côté pression de l'unité d'aspiration et qui est prévue pour augmenter la puissance d'aspiration. On connaît par le brevet européen 0 337 048 B une machine pour le nettoyage d'une surface de lit de ballast par aspiration. La tête d'aspiration s'étendant sur toute la largeur de la voie est reliée à une unité d'aspiration et présente une buse d'air sous pression pour faire tourbillonner la saleté, qui est disposée à l'intérieur de l'ouverture d'aspiration et qui est raccordée à l'ouverture de l'air d'évacuation de l'unité d'aspiration. D'autres machines comportant un tel système d'aspiration sous pression sont encore décrites dans le brevet allemand 33 18 756 A et le brevet autrichien 312 028 B. Or, l'invention a pour objet la création d'une machine du type générique au moyen de laquelle le ballast aspiré peut être évacué, avec une dépense constructive réduite, du réservoir de stockage de ballast. Cet objet est atteint selon l'invention avec une machine indiquée au début en ce qu'il est associé au réservoir de stockage du ballast un conduit d'air comprimé en liaison avec une unité d'air comprimé pour l'amenée d'air comprimé et un conduit de soufflage pour souffler à travers celui-ci et pour transporter, respectivement le ballast stocké. Cette réalisation très simple du point de vue de la construction permet de vider le réservoir de stockage du ballast, en évitant des travaux de transformation, rapidement par le conduit de soufflage. Cette réalisation convient particulièrement pour une réinsertion rapide et en quantité limitée de ballast stocké dans le lit de ballast dans la mesure o la voie ferrée, par endroit, n'est pas suffisamment ballastée. Dans ce cas il est très avantageux que par l'extrémité du conduit de soufflage, le ballast peut être introduit non seulement en quantité précise mais également localement d'une manière très précise à l'endroit voulu dans le lit de ballast. Selon un développement avantageux préféré de l'invention, l'unité d'air comprimé est constituée par l'unité d'aspiration et l'ouverture d'air comprimé au côté sortie de celle-ci, respectivement. Ceci permet une rentabilité ou exploitation rationnelle particulièrement avantageuse des installations et des capacités déjà existantes tout en réduisant fortement la complexité constructive. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, on a associé au conduit d'aspiration et de soufflage des vannes pouvant être commandées à distance pour fermer et ouvrir alternativement les conduits, ce qui permet d'une manière avantageuse une adaptation multiple à des conditions d'utilisation différentes, soit pour ramener le ballast accumulé dans le réservoir de stockage de ballast à l'endroit précis dans le lit de ballast soit pour l'évacuer sur un wagon de ballast accouplé. Selon des développements ultérieurs de l'invention, le réservoir de stockage du ballast présente dans sa zone d'extrémité inférieure un récipient de soufflage en liaison avec le conduit d'air comprimé et de soufflage, et une zone du réservoir de stockage de ballast contiguë au côté supérieur au récipient de soufflage est réalisée en une forme tronconique, ce qui permet un transport optimal et sans problème du ballast du réservoir de stockage du ballast et l'évacuation à travers le conduit de soufflage. Selon une variante de l'invention, la zone du réservoir de stokage du ballast se trouvant au-dessus du récipient de soufflage est en liaison avec un conduit d'aération pour l'amenée d'air comprimé, ce qui est particulièrement avantageux lorsque le ballast à tendance à former des mottes. On peut ainsi ameublir et secouer les cailloux de ballast bloqués d'une manière simple en utilisant le flux d'air comprimé. Selon un mode de réalisation de l'invention, le conduit de soufflage est relié à une ouverture dans le conduit d'aspiration se trouvant entre la trompe d'aspiration et le réservoir de stockage du ballast, ce qui permet le cas échéant l'utilisation de la trompe d'aspiration également pour introduire le ballast par soufflage, et d'une manière particulièrement avantageuse, les commandes de déplacement de la trompe d'aspiration peuvent être utilisées pour la mise en place à l'endroit voulu du ballast à déverser dans la voie ferrée. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le conduit de soufflage s'étendant dans la direction longitudinale de la machine présente dans la zone d'extrémité de la machine opposée à la trompe d'aspiration une extrémité pouvant être fermée sous la forme d'un accouplement rapide, ce qui permet d'élargir encore plus les possibilités d'utilisation de la machine, le conduit de soufflage pouvant être relié rapidement et simplement à différentes installations de répartition de ballast ou également, par exemple, à un wagon de transport pour un déchargement du ballast. Selon un développement ultérieur avantageux de l'invention, le conduit de soufflage présente dans une zone de bifurcation un conduit de liaison bifurquant avec une commande à clapet qui est reliée à l'ouverture du conduit d'aspiration menant vers la trompe d'aspiration, la commande à clapet permettant de dévier le flux d'air comprimé sélectivement dans le conduit de liaison, ce qui permet une commutation sans aucun problème entre les possibilités de transport du ballast ou le choix de l'endroit du déversement du ballast. Enfin, selon une autre réalisation avantageuse de l'invention, un dispositif d'humidification est relié au conduit de soufflage dans la zone entre le récipient de soufflage et la zone de bifurcation du conduit de liaison, ce qui permet de réduire efficacement la poussière produite lors du transport du ballast pour améliorer les conditions de travail et pour diminuer simultanément la sollicitation de l'environnement. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaitront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels: - la figure 1 est une vue de côté d'une machine équipée selon l'invention; et - la figure 2 est une représentation schématique de la suite des opérations lors de l'aspiration et du transport du ballast. Une machine 1 visible sur la figure 1 pour le traitement d'un lit de ballast d'une voie ferrée 2 présente un châssis de machine 3 qui prend appui sur des trains de roulement sur rails 4 et qui est équipé aux côtés des extrémités respectivement d'une cabine de conduite et de travail 5. Une source d'énergie centrale 6 est prévue pour alimenter un dispositif de locomotion 7 ainsi que pour alimenter en énergie tous les autres appareils et commandes de la machine 1. Il est prévu au châssis de machine 3 une unité d'aspiration 8 qui est reliée par un conduit d'aspiration 9 à une trompe d'aspiration 10. Celle-ci présente une ouverture d'aspiration 11 pour aspirer le ballast de la voie ferrée 2 dans un réservoir de stockage de ballast 12 et est disposée sur un châssis de support 13 faisant saillie sur la cabine 5. Le châssis de support 13 prend appui de son côté sur le châssis de machine 3 et peut être allongé télescopiquement à l'aide d'une commande 14 et déplacé dans la direction transversale de la machine par un guidage transversal 46, tandis que la trompe d'aspiration 10 est reliée au châssis de support 13 par une articulation à parallélogramme 15 et peut être réglée en hauteur et aussi pivotée transversalement par des commandes 16. Dans sa position hors fonctionnement (représentée par une ligne en traits mixtes), la trompe d'aspiration 10 est fixée directement devant la cabine 5 au châssis de machine 3. L'extrémité du châssis de machine 3 orientée vers la trompe d'aspiration 10 est pourvue en outre d'un dispositif 17 pour le déplacement nécessaire le cas échéant de traverses 18 de la voie ferrée 2, qui présente un organe d'entraînement 19 réglable en hauteur, et un appareil de vissage réglable en hauteur et vers les côtés est prévu pour déserrer ou serrer de nouveau les moyens de fixation de rail. On a disposé entre le réservoir de stockage du ballast 12 et l'unité d'aspiration 18 une chambre de filtration 21 qui est prévue pour nettoyer l'air aspiré et pour filtrer la poussière aspirée. Celle- ci s'accumule à l'extrémité inférieure en forme de trémie de la chambre de filtration 21 et est évacuée périodiquement par un convoyeur à vis 22. Le ballast aspiré est accumulé dans une zone inférieure tronconique 23 du réservoir de stockage du ballast 12 et passe de celle-ci dans un récipient de soufflage cylindrique 28 fixé directement en dessous auquel sont associés un conduit d'air comprimé 24 pour l'amenée d'air comprimé ainsi qu'un conduit de soufflage 25 pour le soufflage à travers celui-ci ou le transport du ballast stocké. Le conduit d'air comprimé 24 est dans ce cas en liaison avec une unité d'air comprimé 26 constituée par l'unité d'aspiration 8, plus précisement par l'ouverture d'air comprimé 27 au côté de sortie de celle-ci. La zone 23 du réservoir de stockage du ballast 12 se trouvant au-dessus du récipient de soufflage 28 est reliée par un conduit d'aération 29 au conduit d'air comprimé 24. Le conduit de soufflage 25 s'étendant dans la direction longitudinale de la machine s'étend du récipient de soufflage 28 jusqu'à la zone d'extrémité 30 de la machine 1 opposée à la trompe d'aspiration 10 et présente une extrémité pouvant être fermée sous la forme d'un accouplement rapide 31. Le récipient de soufflage 28 est de plus équipé d'un volet d'évacuation 32 par lequel le réservoir de stockage de ballast 12 peut également être vidé en cas de besoin. D'autres détails de la machine, qui ne sont pas représentés sur la figure 1 pour plus de clarté, ainsi que le mode de fonctionnement de la machine lors de l'aspiration et du soufflage du ballast seront expliqués maintenant à l'aide de la représentation schématique sur la figure 2. Comme il ressort de cette représentation, on a associé au conduit d'aspiration et de soufflage 9, 25, pour fermer et ouvrir alternativement les conduits, des vannes 33 à 37 qui sont réalisés de préférence sous forme de vannes à clapet, et qui peuvent être commandées à distance par un opérateur se trouvant dans la cabine 5. L'unité d'aspiration 8 et l'unité d'air comprimé 26, respectivement, sont constitués par une pompe à vide 38 équipée d'un amortisseur de son 39 au côté d'entrée et aussi au côté de sortie. Le flux d'air lors de l'aspiration du ballast est représenté par des petites flèches en trait plein, tandis que le flux lors de l'évacuation du ballast par soufflage est représenté par des flèches en traits interrompus. Pour aspirer avec la machine 1 du ballast par l'ouverture d'aspiration 11 de la trompe d'aspiration 10, il faut que la vanne 33 se trouvant dans le conduit d'aspiration 9, la vanne 34 se trouvant entre la chambre de filtration 21 et la pompe à vide 38 ainsi que la vanne 36 soient ouvertes par lesquelles l'air d'évacuation nettoyé dans la chambre de filtration 21 est évacuée. Les vannes 35 et 37 restent fermées, et le ballast aspiré au moyen de l'air d'aspiration est déposé dans le réservoir de stockage du ballast 12 et remplit le récipient de soufflage 28. Lorsqu'il s'agit maintenant d'évacuer le ballast accumulé dans le réservoir de stockage de ballast 12 par le récipient de soufflage 28, il faut d'abord fermer la vanne 34 et ouvrir la vanne 35 pour alimenter la pompe à vide 38 en air d'aspiration. La vanne 36 pour l'air d'évacuation est fermée et la vanne 37 est ouverte pour guider l'air comprimé provenant de l'unité d'air comprimé 26 dans le conduit d'air comprimé 24 et plus loin à travers le récipient de soufflage 28 à partir duquel le ballast est poussé ensuite par l'air comprimé à travers le conduit de soufflage 25. Pour réduire la poussière produite inévitablement pendant le soufflage du ballast à un minimum, on a relié au conduit de soufflage 25 un dispositif d'humidification 40 au moyen duquel, pour retenir la poussière, on peut amener de l'eau au mélange d'air et de ballast. Dans le cas o le ballast forme des mottes dans le réservoir de stockage de ballast 12 et ne glisse pas librement dans le récipient de soufflage 28, l'air de soufflage peut être dévié dans le conduit d'aération 29 pendant une courte durée par une vanne à trois voies 41 disposée dans le conduit d'air comprimé 24 pour ameublir ainsi le ballast dans le réservoir de stockage 12. Le ballast transporté plus loin par le conduit de soufflage 25 peut maintenant être chargé par exemple à l'aide de l'accouplement rapide 31 dans un wagon de transport approprié. Cependant, on peut également souffler de nouveau le ballast par la trompe d'aspiration 10 de nouveau dans la voie ferrée 2 pour remplir par exemple des zones de voie dont la quantité de ballast est insuffisante. A cette fin, le conduit de soufflage 25 est relié à une ouverture 42 se trouvant entre la trompe d'aspiration 10 et le réservoir de stockage de ballast 12 dans le conduit d'aspiration 9. On a raccordé à cette ouverture 42 un conduit de liaison 43 qui est relié dans une zone de bifurcation 44 au conduit de soufflage 25. On a disposé à cet bifurcation une commande à clapet 45 par laquelle le flux d'air comprimé peut être dévié sélectivement dans le conduit de liaison 43. (Lors de l'aspiration du ballast, le conduit de liaison 43 est fermé au moyen de la commande à clapet 45 pour empêcher une aspiration d'air éventuelle du conduit de soufflage 25 d'une manière sûre). La liaison du dispositif d'humidification 40 avec le conduit de soufflage 25 a lieu de manière appropriée dans la zone entre le récipient de soufflage 28 et la zone de bifurcation 44 du conduit de liaison 43 pour pouvoir humidifier le ballast également lors du soufflage de retour à travers la trompe d'aspiration 10. REVENDICATIONS 1. Machine (1) de traitement du lit de ballast d'une voie ferrée comportant un châssis de machine (3) prenant appui sur des trains de roulement sur rails (4), auquel est associée une unité d'aspiration (8) comprenant un conduit d'aspiration (9) et une trompe d'aspiration (10) réglable en hauteur et latéralement, présentant une ouverture d'aspiration (11) pour l'aspiration du ballast dans un réservoir de stockage de ballast (12), caractérisée en ce qu'il est associé au réservoir de stockage de ballast (12) un conduit d'air comprimé (24) en liaison avec une unité d'air comprimé (26) pour l'amenée d'air comprimé et un conduit de soufflage (25) pour le soufflage à travers celui-ci et le transport, respectivement, du ballast stocké. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'unité d'air comprimé (26) est constituée par l'unité d'aspiration (8) et l'ouverture d'air comprimé (27) de celle- ci située au côté sortie. 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que sont associées au conduit d'aspiration et de soufflage (9, 25) des vannes pouvant être commandées à distance (33 - 37) pour fermer et ouvrir alternativement les conduits. 4. Machine selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le réservoir de stockage de ballast (12) présente dans sa zone d'extrémité inférieure un récipient de soufflage (28) en liaison avec le conduit d'air comprimé et de soufflage (24, 25). 5. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'une zone (23) du réservoir de stockage de ballast (12) contiguë au côté supérieur du récipient de soufflage (28) est réalisée en une forme tronconique. 6. Machine selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisée en ce que la zone (23) du réservoir de stockage de ballast (12) se trouvant au-dessus du récipient de soufflage (28) est en liaison avec un conduit d'aération (29) pour l'amenée de l'air comprimé. 7. Machine selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le conduit de soufflage (25) est relié à une ouverture (42) dans le conduit d'aspiration (9) se trouvant entre la trompe d'aspiration (10) et le réservoir de stockage de ballast (12). 8. Machine selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le conduit de soufflage (25) s'étendant dans la direction longitudinale de la machine présente dans la zone d'extrémité de la machine (30) opposée à la trompe d'aspiration (10) une extrémité pouvant être fermée sous la forme d'un accouplement rapide (31). 9. Machine selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisée en ce que le conduit de soufflage (25) présente dans une zone de bifurcation (44) un conduit de liaison bifurquant (43) avec une commande à clapet (45) et qui est relié à l'ouverture (42) du conduit d'aspiration (9) menant à la trompe d'aspiration (10), et au moyen de la commande à clapet (45), le flux d'air comprimé peut être dévié sélectivement dans le conduit de liaison (43). 10. Machine selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisée en ce qu'un dispositif d'humidification (40) est relié au conduit de soufflage (25) dans la zone située entre le récipient de soufflage (28) et la zone de bifurcation (44) du conduit de liaison (43).