Brevet FR2929220A1 — publié le 20091002

L'invention est relative à un dispositif de convoyage de ballast de voie ferrée, notamment pour l'évacuation de ballast usagé. Pour assurer la maintenance des voies ferrées, on utilise généralement des convois destinés à des tâches spécifiques, chaque convoi étant généralement prévu et spécialisé pour une tâche particulière. Lors de la maintenance de la voie ferrée, on remplace le ballast servant à stabiliser les rails, lorsque ce ballast est usagé, en le remplaçant par un ballast neuf conforme aux spécifications des chemins de fer. Lors du remplacement du ballast usagé par un ballast neuf, on prévoit d'évacuer le ballast usagé en utilisant un convoi spécialisé appelé par les spécialistes � convoi d'évacuation de ballast �. A cet effet, un convoi d'évacuation de ballast comporte généralement une pluralité de wagons de réception et de transport de ballast usagé précédé par un wagon de chargement. L'ordre de remplissage des wagons de réception et de transport de ballast usagé s'effectue en remplissant tout d'abord le dernier wagon de convoi, puis l'avant dernier wagon du convoi, et ainsi de suite jusqu'au premier wagon du convoi. Chaque wagon de réception et de transport de ballast est équipé d'une bande transporteuse qui coopère avec les bandes transporteuses des wagons voisins, pour assurer un transport continu du ballast jusqu'à un emplacement: ou un wagon désiré. Pour effectuer le remplissage de chaque wagon de réception et de transport de ballast usagé, chaque bande transporteuse coopère avec au moins un moyen d'éjection de ballast dans le wagon. Les moyens d'éjection de ballast dans le wagon de réception et de transport sont généralement appelés � charrue � par les spécialistes et chemins de fer. Dans la technique connue, chaque wagon de réception de transport de ballast usagé est équipé de quatre moyens d'éjection ou � charrues � à posil:ion fixe. Chaque moyen d'éjection ou charrue doit être activé manuellement par un opérateur pour remplir progressivement chaque wagon uniformément, en partant de la queue du wagon pour effectuer le remplissage du wagon jusqu'à la tête du wagon. Les charrues actuellement utilisées se présentent sous forme d'obstacle fixe dont la descente verticale peut être commandée par un opérateur agissant sur une poignée de commande et une pédale de commande devant être activées simultanément. Dans l'état abaissé ou état actif, chaque charrue ou moyen d'éjection de ballast dévie le ballast circulant sur la bande de transport pour l'éjecter dans le 10 wagon situé sous la bande transporteuse. Dans l'état surélevé, ou état passif, chaque charrue au moyen d'éjection est maintenue à une hauteur prédéterminée au dessus du ballast transporté par la bande transporteuse, de sorte que ce ballast circule librement vers l'arrière du wagon du convoi. 15 Cette technique connue donne généralement satisfaction et présente plusieurs inconvénients d'ordre ergonomique ou pratique. En effet, pour actionner chaque moyen d'éjection de ballast ou charrue, l'opérateur doit se déplacer à l'emplacement correspondant pour effectuer des efforts physiques correspondants à l'abaissement ou à l'élévation de la charrue. 20 A titre d'exemple, pour un convoi de six wagons de réception de transport, dont chaque wagon est équipé de quatre moyens d'éjection de charrue, l'opérateur doit effectuer vingt-quatre fois des efforts physiques irnportants correspondants à l'abaissement et à l'élévation de la charrue lorsque le wagon est partiellement rempli à l'endroit de l'opération. 25 Le fait que les moyens d'éjection ou charrue sont fixés à demeure par rapport à la bande transporteuse et au wagon de réception de transport empêche d'obtenir une répartition uniforme et continue du niveau de ballast dans les wagons de réception de transport : en effet, les emplacements fixes. de chaque charrue correspondent à des tas surélevés de ballast, tandis que les 30 zones intermédiaires seront moins remplies de ballast usagé que les zones correspondants à l'éjection du ballast par les moyens correspondants. En outre, le système actuel d'éjection de ballast usagé dans les wagons de réception et de transport pose un problème de remplissage lorsque le convoi circule sur des courbes inclinées. Dans le cas où la bande transporteuse fixe par rapport au wagon est inclinée jusqu'à des angles d'environ 6° par rapport à l'horizontale, le transport du ballast usagé et son éjection dans le wagon ne s'effectue pas de manière uniforme. En effet, le ballast se déverse dans le wagon de manière inégale et vers l'intérieur de la courbe ou du virage, de sorte que le niveau de ballast usagé dans le wagon n'est pas horizontal mais incliné. Il en résulte une insuffisance et une inégalité de remplissage qui réduit la productivité de l'évacuation du ballast usagé. Un premier but de l'invention est de remédier aux inconvénients de l'état de la technique connue, en proposant un nouveau dispositif ergonomique et facile à mettre en oeuvre pour assurer l'évacuation du ballast usagé. Un deuxième but de l'invention est de fournir un nouveau dispositif de 15 convoyage de ballast assurant un remplissage uniforme des wagons de réception de transport de ballast usagé. Un troisième but de l'invention est d'assurer une uniformité de chargement de wagon de transport de ballast usagé, même en courbe continue ou en virage incliné. 20 L'invention a pour objet un dispositif de convoyage de ballast de voie ferrée, notamment pour l'évacuation de ballast usagé, du type comportant au moins un wagon de transport de ballast équipé d'une bande transporteuse coopérant avec un moyen d'éjection du ballast dans le wagon, caractérisé par le fait que le moyen d'éjection de ballast est un moyen déplaçable le long cl'au 25 moins une partie de la bande transporteuse et actionnable entre une position ouverte correspondant au passage du ballast sur la bande transporteuse et .one position fermée correspondant à l'éjection du ballast de la bande transporteuse dans le wagon. Selon d'autres caractéristiques alternatives de l'invention : - le moyen d'éjection de ballast est déplaçable entre deux limites ou butées par un mécanisme à commande électrique, par exemple un mécanisme à pignons et chaîne actionné par un motoréducteur à commande électrique. - le moyen d'éjection de ballast comporte au moins un volet ou vantail actionné entre ladite position ouverte et ladite position fermée par un actionneur linéaire. - le moyen d'éjection de ballast comporte un bâti déplaçable portant deux déflecteurs coopérant chacun avec un volet ou vantail. - chaque actionneur linéaire est un vérin électrohydraulique. - le wagon porte un berceau destiné à coopérer avec deux galets de roulement, pour corriger le dévers de la bande transporteuse lors de la circulation du wagon. - le berceau est muni de deux butées de limitation du mouvement desdits galets de roulement. - le dispositif comporte un actionneur de correction du dévers de la bande transporteuse. - ledit actionneur de correction de dévers est un actionneur linéaire à commande électrique. - le dispositif comporte un boîtier électrique de commande des 20 mouvements de déplacement linéaire, d'ouverture, de fermeture et/ou de correction de position du dispositif. L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels : 25 La figure 1 représente schématiquement une vue en perspective d'un wagon de réception et de transport de ballast usagé incorporant un dispositif selon l'invention. La figure 2 représente schématiquement une vue en perspective d'un dispositif selon l'invention, en position ouverte. La figure 3 représente schématiquement une vue en perspective d'un dispositif selon l'invention, en position fermée. La figure 4 représente schématiquement une vue partielle en perspective d'un dispositif selon l'invention, correspondant à une circulation sur une voie horizontale. La figure 5 représente schématiquement une vue en perspective d'un dispositif selon l'invention, correspondant à une circulation sur une courbe inclinée ou un virage en dévers. La figure 6 représente schématiquement une vue en perspective d'un dispositif selon l'invention. En référence aux figures 1 à 6, les éléments identiques ou fonctionnellement équivalents sont repérés par des chiffres de référence identiques. Sur la figure 1, le wagon 1 de transport de ballast usagé comporte une bande transporteuse 2 surmonté d'un moyen 3 d'éjection de ballast usagé transporté par la bande transporteuse 2 dans l'intérieur du wagon 1. La bande transporteuse 2 s'étend à partir de l'extrémité avant du wagon 1 et dépasse de l'extrémité arrière du wagon 2 pour déverser éventuellement du ballast usagé sur une bande transporteuse suivante montée sur le wagon suivant du convoi. En référence à la figure 1 et 2, un moyen 3 d'éjection de ballast usagé comporte un bâti 3a portant deux déflecteurs latéraux 3b montés sur un chariot déplaçable le long de la bande transporteuse 2. La circulation du chariot du dispositif 3 est limitée par deux bâtis d'extrémité 4 et 5 formant butée solidaire du bâti de la bande transporteuse 2. Le châssis 3a porte une extrémité 3c servant au montage de deux vérins électrohydrauliques 6 et 7 destinés à actionner des portes 8 et 9 entre Jne position ouverte (figure 2) correspondant au libre passage du ballast usagé et une position fermée (figure 3) correspondant à la déviation du ballast usagé vers les déflecteurs 3b et à la chute du ballast usagé dans le wagon 1. Bien que décrits en référence aux figures 2 et 3 comme constitués par des vérins électrohydrauliques 6 et 7, les actionneurs linéaires 6 et 7 peuvent être choisis dans l'ensemble des actionneurs linéaires de type connu, sans sortir du cadre de l'invention. Grâce à l'invention, le moyen d'éjection déplaçable 3 selon l'invention remplace les quatre moyens d'éjections fixes de l'art antérieur prévus sur les bandes transporteuses de l'art antérieur et évite des efforts importants à l'opérateur du convoi. Le déplacement de la � charrue mobile � ou moyen d'éjection 3 peut être 10 effectué par un mécanisme de pignons et de chaînes actionné par un motoréducteur commandable au moyen d'un boîtier tenu par l'opérateur. Ainsi, le moyen d'éjection 3 peut être arrêté à tout endroit désiré situé entre les butées 4 et 5 de la bande transporteuse 2, ce qui améliore le remplissage du wagon 1 de réception de transport. 15 La répartition uniforme du ballast usagé dans le wagon 1 rempli permet également d'augmenter la productivité d'évacuation du ballast usagé, en raison de l'augmentation du taux de remplissage de chaque wagon du convoi. Le boîtier de commande de déplacement tenu par l'opérateur porte également de préférence les commandes des vérins électrohydrauliques 6 et 7, 20 de manière à optimiser le remplissage du wagon. Sur les figures 4 et 5, le bâti 2a de la bande transporteuse est monté sur un berceau 2b fixé au wagon 1 non représenté en détail. Le berceau 2b fixé au wagon 1 présente une conformation en arc de cercle apte à permettre le roulage de deux galets 2c sur lesquels repose le bâti 25 2a de la bande transporteuse. Des butées 2d sont prévues de part et d'autre de la piste de roulement du berceau 2b. Dans la position horizontale de circulation de la figure 4, le berceau 2b est horizontal et le bâti 2a qui repose sur lui par l'intermédiaire des galets 2c est également horizontal, de sorte que la bande transporteuse 2 est horizontale et transporte le ballast usagé sur toute sa largeur utile. Dans la position inclinée représentée à la figure 5, le berceau 2b solidaire du wagon 1 est également incliné, tandis que la bande transporteuse 2 est disposée à l'horizontale, grâce au roulement des galets 2c sur la piste du berceau 2b. Ainsi, grâce à l'invention, la bande transporteuse 2 transporte de manière uniforme, sur toute sa largeur utile et à l'horizontale, le ballast usagé, même en dévers ou en virage. Sur la figure 6, un mode préféré de réalisation de l'invention comporte un actionneur linéaire 10 fixé au bâti de la bande transporteuse 2 d'une part et solidaire du wagon 1 d'autre part. L'actionneur linéaire 10 est de préférence un actionneur électrique fonctionnant en permanence et faisant office de correcteur d'assiette de la bande transporteuse : ainsi pour chaque wagon de convoi entrant dans une courbe présentant un dévers prédéterminé, la bande transporteuse 2 fixée sur le wagon est déplacée par roulement des galets 2c sur le chemin de roulement du berceau 2b de l'angle opposé, de sorte que la bande transporteuse 2: se trouve à l'horizontale. Cette correction de dévers peut être réalisé de manière automatique, avec un capteur d'inclinaison latérale de chaque wagon du convoi, pour délivrer un signal de commande à l'actionneur linéaire 10 de correction de dévers. REVENDICATIONS1. Dispositif de convoyage de ballast de voie ferrée, notamment pour l'évacuation de ballast usagé, du type comportant au moins un wagon (1) de transport de ballast équipé d'une bande (2) transporteuse coopérant avec un rnoyen (3) d'éjection du ballast dans le wagon, caractérisé par le fait que le moyen (3) d'éjection de ballast est un moyen déplaçable le long d'au moins une partie de la bande (2) transporteuse et actionnable entre une position ouverte correspondant au passage du ballast sur la bande (2) transporteuse et une position fermée correspondant à l'éjection du ballast de la bande transporteuse (2) dans le wagon (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen (3) d'éjection de ballast est déplaçable entre deux limites ou butées (4, 5) par un mécanisme à commande électrique, par exemple un mécanisme à pignons et chaîne actionné par un motoréducteur à commande électrique. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait que le moyen (3) d'éjection de ballast comporte au moins un volet ou vantail (8 ou 9) actionné entre ladite position ouverte et ladite position fermée par un actionneur (6 ou 7) linéaire. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le moyen (3) d'éjection de ballast comporte un bâti (3a) déplaçable portant deux déflecteurs (3b) coopérant chacun avec un volet ou vantail (8 ou 9). 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que chaque actionneur linéaire (6 ou 7) est un vérin électrohydraulique. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le wagon (1) porte un berceau (2b) destiné à coopérer avec deux galets (2c) de roulement, pour corriger le dévers. de la bande (2) transporteuse lors de la circulation du wagon (1). 8 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le berceau (2b) est muni de deux butées (2d) de limitation du mouvement desdits galets (2c) de roulement. 8. Dispositif selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisé par le fait que le dispositif comporte un actionneur (10) de correction du dévers de la bande (2) transporteuse. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que ledit actionneur (10) de correction de dévers est un actionneur (10) linéaire à commande électrique. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le dispositif comporte un boîtier électrique de commande des mouvements de déplacement linéaire, d'ouverture, de fermeture et/ou de correction de position du dispositif.