Brevet FR3008110A1 — publié le 20150109

La présente invention concerne un dispositif pour la réalisation d'un ballast de voie ferrée mais également un procédé pour la réalisation d'un tel ballast. Cette invention a, également, trait à un ballast de voie ferrée, notamment réalisé en utilisant un tel dispositif et/ou en mettant en oeuvre un tel procédé. Cette invention concerne le domaine ferroviaire et, plus particulièrement, celui de la construction du matériel et des engins pour la réalisation de voies ferrées. L'on connait, d'ores et déjà, des voies ferrées comportant un ballast, destiné à reposer sur le sol, et s'étendant selon une direction déterminée correspondant à celle de déplacement d'un train empruntant une telle voie ferrée. Ce ballast se présente sous la forme d'une couche de pierres concassées dont la longueur est usuellement comprise entre 1 et 10 centimètres. Une telle voie ferrée comporte, encore, des traverses, reposant sur ledit ballast, et s'étendant de manière transversale, plus particulièrement de manière perpendiculaire, par rapport à la direction d'extension du ballast. Une telle traverse est usuellement constituée par une poutre réalisée en béton, notamment armé. Finalement, ladite voie ferrée comporte deux rails parallèles, s'étendant selon la direction du ballast, reposant sur les traverses, et fixés sur ces traverses qui, au travers de cette fixation, maintiennent l'écartement entre ces rails. Le matériel ferroviaire roule sur ces rails et, sous l'effet du son poids, exerce une pression sur ces rails qui provoque un tassement du ballast essentiellement en dessous de ces rails. Ainsi, sur la largeur du ballast, la hauteur de ce ballast varie et est réduite sous les rails par rapport au reste du ballast. Il en résulte, alors, que la hauteur de ce ballast est réduite en dessous des portions latérales des traverses qui reçoivent les rails tandis que la hauteur de ce ballast reste quasi inchangée sous la portion centrale d'une telle traverse. Du fait de ce tassement et de cette réduction de hauteur localisés sous les rails et sous les portions latérales des traverses, la pression exercée sur ces rails lors du passage du matériel ferroviaire s'exerce, alors, également sur les portions latérales des traverses tandis que le ballast exerce une réaction opposée sous la portion centrale de ces traverses. Une telle traverse est, alors, soumise à un effet de levier qui se traduit par une flexion d'une telle traverse. Evidemment, l'amplitude de cette flexion augmente avec le tassement du ballast ce qui a pour effet de fissurer les traverses qui, du fait de ces fissures, sont susceptibles de se dégrader au point de ne plus pouvoir assurer leur fonction de maintien de l'écartement des rails. Il en découle un risque majeur de déraillement du matériel ferroviaire. La présente invention se veut de remédier aux inconvénients des ballasts de l'état de la technique, ceci au travers d'un nouveau type de ballast qui, pour sa réalisation, nécessite l'utilisation un nouveau dispositif ainsi que la mise en oeuvre d'un nouveau procédé. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de réalisation d'un ballast de voie ferrée, ce dispositif adoptant la forme d'un chariot mobile comportant, d'une part, un réservoir destiné à contenir des pierres concassées entrant dans la composition du ballast et, d'autre part, deux moyens d'évacuation de ces pierres concassées hors dudit réservoir et en direction du sol, ces deux moyens d'évacuation étant espacés et agencés de part et d'autre d'un plan médian vertical du chariot, ceci en vue de déposer, sur le sol et lors du déplacement du chariot, deux rangées parallèles et espacées de pierres concassées constituant le ballast de la voie ferrée. La présente invention concerne, également, un procédé de réalisation d'un ballast de voie ferrée, notamment mis en oeuvre par le dispositif mentionné ci-dessus. Ce procédé est caractérisé en ce qu'on dépose, sur le sol et lors d'un déplacement, deux rangées parallèles et espacées de pierres concassées constituant le ballast de la voie ferrée. Finalement, l'invention concerne, encore, un ballast de voie ferrée, notamment réalisé en utilisant le dispositif mentionné ci-dessus et/ou en mettant en oeuvre le procédé mentionné ci-dessus, et comportant deux rangées parallèles et espacées de pierres concassées. Ainsi, l'invention concerne un ballast de voie ferrée 5 comportant deux rangées parallèles et espacées de pierres concassées ainsi qu'un dispositif conçu apte à réaliser un tel ballast. Dans une voie ferrée comportant un tel ballast, les traverses de cette voie ferrée viennent, alors, reposer sur les 10 deux rangées de pierres concassées d'un tel ballast. A ce propos, on observera que ce sont, plus particulièrement, les deux portions latérales d'une telle traverse qui reposent, alors, chacune, sur un rangée de pierres concassées d'un tel ballast tandis que la portion centrale d'une telle traverse 15 s'étend entre les deux rangées de pierres concassées du ballast, au-dessus du sol, et sans reposer sur des pierres interposées entre le sol et cette traverse. Les deux rails de la voie ferrée reposent et sont fixés, chacun, sur une portion latérale d'une telle traverse, ceci en sorte que ces deux rails se situent 20 chacun au-dessus d'une rangée de pierres concassées du ballast. Le fait que la portion centrale de la traverse ne repose pas sur des pierres concassées du ballast permet d'éviter que, sous l'effet du passage du matériel ferroviaire sur les rails, la traverse soit soumise à un effet de levier. Une telle traverse 25 ne subit, donc, plus de flexion de sorte qu'elle conserve son intégrité et ne présente plus de fissure. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre se rapportant à des modes de réalisation qui ne sont donnés qu'à 30 titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. La compréhension de cette description sera facilitée en se référant aux dessins joints en annexe et dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématisée et de côté du dispositif conforme à l'invention ; 35 - la figure 2 est une vue schématisée et en coupe longitudinale du dispositif illustré figure 1 ; - la figure 3 est une vue schématisée et en coupe transversale selon I-I du dispositif illustré figure 1 ; - la figure 4 est une vue schématisée et de dessus du dispositif illustré figure 1 ; - la figure 5 est une vue schématisée et de côté correspondant à un détail des moyens d'évacuation, - la figure 6 est une vue schématisée et de dessus correspondant à un détail des moyens d'évacuation, La présente invention concerne le domaine ferroviaire et, 10 plus particulièrement, celui de la construction du matériel et des engins pour la réalisation de voies ferrées. Ainsi, la présente invention concerne un dispositif 1 de réalisation d'un ballast B de voie ferrée. Ce dispositif 1 adopte la forme d'un chariot 2 mobile 15 susceptible de se déplacer selon une direction de déplacement correspondant sensiblement à la direction dans laquelle il convient de réaliser le ballast B. Ce chariot mobile 2 comporte un châssis 3, notamment de type tubulaire et/ou résultant de l'association (par exemple par 20 soudure) de profilés, plus particulièrement tubulaires. Ce chariot mobile 2 comporte, encore, des moyens de roulement 4 constitués, d'une part, par deux essieux 40 rendus solidaires dudit châssis 3, notamment en étant montés en dessous de ce châssis 3, et, d'autre part, par des roues 41, chacune 25 montée à une extrémité latérale d'un essieu 40, notamment réalisées au moins en partie en un matériau métallique, plus particulièrement en acier. Ce chariot mobile 2 comporte, également, un réservoir 5 destiné à contenir des pierres concassées entrant dans la 30 composition du ballast B. Ce réservoir 5 est monté sur le châssis 3 du chariot 2, plus particulièrement en étant rapporté par-dessus ce châssis 3. Ce réservoir 5 comporte une paroi avant 50, une paroi arrière 51 ainsi que deux parois latérales 52, s'étendant de 35 manière longitudinale par rapport au chariot 2, et raccordant la paroi avant 50 à la paroi arrière 51. Au moins une de ces parois latérale 52 (voire, et de préférence, les deux parois latérales 52) est mobile entre une position déployée (dite de service) et une position escamotée (dite de transport). Dans la position déployée, le réservoir 5 peut contenir des 5 pierres concassées pour la réalisation du ballast B et présente une largeur au moins égale à la largeur de la benne d'un véhicule de transport VA de pierres concassées qui, par basculement de cette benne, approvisionne ce réservoir 5 en pierres concassées (figure 2). Dans la position escamotée, une 10 telle paroi latérale 52 est au moins en partie rabattue pardessus le châssis 3, ceci de manière à réduire la largeur du dispositif 1 en sorte de permette son transport sur la voie publique (figure 3). Afin d'assurer la mobilité d'une telle paroi latérale 52, 15 le dispositif 1 comporte des moyens 53 pour monter une telle paroi latérale 52 de manière articulée et en basculement selon un axe horizontal, ceci sur le châssis 3 du chariot 2. De tels moyens de montage 53 peuvent être constitués par au moins une charnière ou analogue. 20 Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif 1 comporte deux moyens d'évacuation (6, 6') des pierres concassées hors dudit réservoir 5 et en direction du sol. Ces deux moyens d'évacuation (6 ; 6') sont espacés et agencés de part et d'autre d'un plan médian vertical P du 25 chariot 2. Une telle configuration (espacement et agencement) de ces deux moyens d'évacuation (6 ; 6') permet, avantageusement, de déposer, sur le sol et lors du déplacement du chariot 2, deux rangées (R, R') parallèles et espacées de pierres concassées 30 constituant le ballast B de la voie ferrée. En fait, ces moyens d'évacuation (6 ; 6') sont conçus pour permettre une évacuation des pierres concassées hors du réservoir 5, ceci par gravité. Une autre caractérisation de l'invention consiste en ce que 35 chaque moyen d'évacuation (6 ; 6') comporte, d'une part, une ouverture (60 ; 60') ménagée dans le fond 54 du réservoir 5 et, d'autre part, un conduit d'évacuation (61 ; 61') situé dans le prolongement d'une telle ouverture (60 ; 60'), en dessous d'une telle ouverture (60 ; 60'), et dirigé en direction du sol. Une autre caractéristique de l'invention consiste en ce que 5 le dispositif 1 comporte des moyens (7, 7' ; 8 ; 9, 9') pour conférer, aux deux rangées (R, R') de pierres concassées, une largeur et/ou un espacement et/ou une hauteur déterminées. A ce propos, on observera que les moyens (7 ; 7') pour conférer une largeur déterminée à une rangée (R ; R') de pierres 10 concassées comportent une paire de glissières (70 ; 70'), parallèles entre elles et au plan médian vertical P du chariot 2, et s'étendant en direction du sol. Les glissières (70 ; 70') d'une même paire de glissières (70 ; 70') sont implantées au sein du dispositif 1, ceci à une distance déterminée l'une de 15 l'autre correspondant à la largeur déterminée d'une telle rangée (R ; R') de pierres concassées. Ces glissières (70 ; 70') sont, de préférence, planes et verticales. Une autre caractéristique de ces glissières (70 ; 70') 20 consiste en ce qu'elles constituent au moins en partie un conduit d'évacuation (61 ; 61') susmentionné et/ou qu'elles sont rendues solidaires d'un tel conduit d'évacuation (61 ; 61'), notamment de part et d'autre d'un tel conduit d'évacuation (61 ; 61'). 25 En fait, ces glissières (70 ; 70') s'étendent à partir d'un tel conduit d'évacuation (61 ; 61'), ceci vers l'arrière du chariot 2 et dans une direction opposée à celle du déplacement de ce chariot 2. Selon l'invention, les glissières (70 ; 70') d'une même 30 paire de glissières (70 ; 70') présentent, entre elles, une distance comprise entre 40 et 80 cm, de préférence comprise entre 50 et 70 cm, notamment de l'ordre de 60cm, Ainsi, les moyens (7 ; 7') pour conférer une largeur déterminée aux deux rangées (R, R') de pierres concassées 35 comportent deux paires de glissières (70 ; 70') parallèles entre elles et au plan médian vertical P du chariot 2, chacune de ces paires de glissières (70 ; 70') étant conçue pour conférer une largeur déterminée à une rangée (R ; R') de pierres concassées, ceci tel que mentionné ci-dessus. Quant aux moyens 8 pour conférer un espacement déterminé à ces deux rangées (R ; R') de pierres concassées, ceux-ci 8 sont constitués par une implantation de ces deux paires de glissières (70 ; 70') au sein du dispositif 1, ceci à une distance déterminée l'une de l'autre correspondant à cet espacement déterminé. Selon l'invention, ces paires de glissières (70, 70') 10 présentent, entre elles, une distance comprise entre 40 et 80cm, de préférence comprise entre 50 et 70 cm, notamment de l'ordre de 60cm. Ainsi, lorsque les glissières (70 ; 70') d'une même paire de glissières (70 ; 70') présentent, entre elles, une distance 15 comprise entre 40 et 80 cm (respectivement comprise entre 50 et 70 cm, notamment de l'ordre de 60cm), la distance entre ces paires de glissières (70 ; 70') est, alors, comprise entre 80 et 40cm (respectivement comprise entre 70 et 50 cm, notamment de l'ordre de 60cm). 20 Un tel agencement permet, alors, de réaliser un ballast B dans lequel les rangées (R, R') de pierres concassées présentent une largeur comprise entre 40 et 80 cm (respectivement comprise entre 50 et 70 cm, notamment de l'ordre de 60cm), tandis que l'espacement entre ces deux rangées (R, R') de pierres 25 concassées est, alors, compris entre 80 et 40cm (respectivement compris entre 70 et 50 cm, notamment de l'ordre de 60cm). Le dispositif 1 comporte, aussi, des moyens (9 ; 9') pour conférer une hauteur déterminée à une rangée (R, R') de pierres concassées. Ces moyens (9 ; 9') comportent au moins une plaque 30 (90 ; 90') inclinée par rapport au sol, s'étendant de manière transversale par rapport au plan médian vertical P du chariot 2, et positionnée à une distance déterminée par rapport au sol correspondant à la hauteur déterminée. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ces 35 moyens (9 ; 9') comportent une pluralité de plaques (90 ; 90') agencées en arc de cercle (figure 6). De manière préférée, une telle plaque (90 ; 90') est inclinée à angle droit par rapport au sol. Une telle plaque (90 ; 90') peut être plane et/ou amovible et/ou retournable et/ou interchangeable. Une telle plaque (90 ; 90') est, de préférence, réalisée en un matériau métallique, de préférence en acier. Une caractéristique additionnelle consiste en ce que le dispositif 2 comporte des moyens de réglage de la distance d'au moins une telle plaque (90 ; 90') par rapport au sol. Encore une autre caractéristique consiste en ce que cette ou ces plaques (90 ; 90') constituent, au moins en partie, le conduit d'évacuation (61 ; 61') mentionné ci-dessus. Un tel conduit d'évacuation 61 est positionné en retrait par rapport à l'ouverture 60 (plus particulièrement par rapport au bord de cette ouverture 60) qu'elle prolonge ce qui est, alors, également, le cas d'une telle plaque 90 (figure 2). Une telle configuration permet, avantageusement, de protéger la partie supérieure d'une telle plaque 90 de l'abrasion par les pierres concassées et, ainsi, de pouvoir retourner une telle plaque 90 pour doubler sa durée d'utilisation. Une autre caractéristique de l'invention consiste en ce que le dispositif 1 comporte des moyens (10 ; 10') de compactage des pierres concassées des deux rangées (R ; R') de pierres du ballast B. De tels moyens de compactage (10 ; 10') comportent, pour chaque rangée (R ; R') de pierres concassées, d'une part, une plaque horizontale (100 ; 100') mobile au moins verticalement (voire encore horizontalement) et, d'autre part, un élément vibrateur (101, 101') associé à cette plaque 100 ; 100' (notamment en étant monté, voire rapporté, sur une telle plaque 100 ; 100') et conçu pour conférer à cette plaque (100 ; 100') un mouvement vibratoire. En fait, une telle plaque (100 ; 100') est montée en rotation (plus particulièrement autour d'un axe horizontal) à 35 l'extrémité d'un bras dont l'autre extrémité est montée en rotation (là encore plus particulièrement autour d'un axe horizontal) sur le châssis 3 du chariot 2 (figure 2). Une caractéristique additionnelle consiste en ce qu'un tel moyen de compactage (10 ; 10') est localisé à l'arrière des 5 moyens d'évacuation (6, 6') des pierres concassées, ceci par rapport à la direction de déplacement du chariot 2. Plus précisément, un tel moyen de compactage (10 ; 10') est positionné entre les glissières (70 ; 70') d'une paire de glissières (70 ; 70') que comportent les moyens (7 ; 7') pour 10 conférer aux rangées (R, R') de pierres concassées une largeur déterminée. Encore une autre caractéristique consiste en ce que le dispositif 1 est dépourvu de moyens moteurs pour son déplacement ce qui permet, avantageusement, de simplifier la conception d'un 15 tel dispositif 1 et de proposer un dispositif léger et maniable. En revanche, ce dispositif 1 comporte au moins un moyen de raccordement (11 ; 11') à un véhicule VP destiné à pousser le dispositif 1, plus particulièrement dans le sens de la flèche F correspondant à la direction du déplacement du dispositif 1. Un 20 tel véhicule VP (partiellement représenté en pointillés figure 2) adopte, plus particulièrement, la forme d'une pelle mécanique ou analogue. Encore une autre caractéristique consiste en ce que le dispositif 1 comporte au moins un moyen de butée (12 ; 12') 25 contre un véhicule VA destiné à approvisionner le dispositif 1 en pierres concassées. En fait, un tel moyen de butée (12 ; 12') est, plus particulièrement, conçu pour prendre appui contre une roue d'un tel véhicule VA (partiellement représenté en pointillés figure 30 2). Un tel moyen de butée (12 ; 12') peut adopter la forme d'un rouleau ou analogue. L'invention concerne, également, un procédé de réalisation d'un ballast B de voie ferrée, notamment mis en oeuvre par le dispositif 1 présentant les caractéristiques décrites ci-dessus. 35 Ce procédé consiste en ce qu'on dépose, sur le sol et lors d'un déplacement (plus particulièrement lors du déplacement du dispositif 1), deux rangées (R, R') parallèles et espacées de pierres concassées constituant le ballast B de la voie ferrée. L'invention concerne, alors, également, un ballast B de voie ferrée, notamment réalisé en utilisant le dispositif 1 5 présentant les caractéristiques décrites ci-dessus et/ou en mettant en oeuvre le procédé mentionné ci-dessus. Ce ballast B comporte deux rangées (R, R') parallèles et espacées de pierres concassées. Dans ce ballast B, chaque rangée (R, R') de pierre du 10 ballast présente une largeur comprise entre 40 et 80 cm, de préférence comprise entre 50 et 70 cm, notamment de l'ordre de 60cm, tandis que l'espacement entre les deux rangées (R, R') de pierres de ce ballast B est, alors, compris entre 80 et 40cm, de préférence compris entre 70 et 50 cm, notamment de l'ordre de 15 60cm. Finalement, l'invention concerne une voie ferrée comportant, d'une part, un ballast B s'étendant selon une direction déterminée et destiné à reposer sur le sol, d'autre part, des traverses s'étendant transversalement par rapport à la 20 direction du ballast et reposant sur ce ballast et, d'autre part encore, deux rails parallèles s'étendant selon la direction du ballast, reposant sur les traverses, et fixés sur ces traverses. Le ballast B de cette voie ferrée présente, alors, les caractéristiques mentionnées ci-dessus. 25 REVENDICATIONS1. Dispositif (1) de réalisation d'un ballast (B) de voie ferrée, ce dispositif (1) adoptant la forme d'un chariot (2) mobile comportant, d'une part, un réservoir (5) destiné à contenir des pierres concassées entrant dans la composition du ballast (B) et, d'autre part, deux moyens d'évacuation (6 ; 6') de ces pierres concassées hors dudit réservoir (5) et en direction du sol, ces deux moyens d'évacuation (6 ; 6') étant espacés et agencés de part et d'autre d'un plan médian vertical (P) du chariot (2), ceci en vue de déposer, sur le sol et lors du déplacement du chariot (2), deux rangées (R ; R') parallèles et espacées de pierres concassées constituant le ballast (B) de la voie ferrée. 2. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens d'évacuation (6 ; 6') sont conçus pour permettre une évacuation des pierres concassées hors du 20 réservoir (5), ceci par gravité. 3. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que chaque moyen d'évacuation (6 ; 6') comporte, d'une part, une ouverture (60 ; 60') ménagée dans le fond (54) du réservoir (5) et, 25 d'autre part, un conduit d'évacuation (61 ; 61') situé dans le prolongement d'une telle ouverture (60 ; 60'), en dessous d'une telle ouverture (60 ; 60'), et dirigé en direction du sol. 4. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le 30 dispositif (1) comporte des moyens (7, 7' ; 8 ; 9, 9') pour conférer, aux deux rangées (R ; R') de pierres concassées, un espacement et/ou une largeur et/ou une hauteur déterminées. 5. Dispositif (1) selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les moyens (7 ; 7') pour conférer une largeur 35 déterminée à une rangée (R ; R') de pierres concassées comportent une paire de glissières (70 ; 70'), parallèles entreelles et au plan médian vertical (P) du chariot (2), et s'étendant en direction du sol. 6. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé par le fait que les moyens 5 (7 ; 7') pour conférer une largeur déterminée aux deux rangées (R ; R') de pierres concassées comportent deux paires de glissières (70 ; 70') parallèles entre elles et au plan médian vertical (P) du chariot (2), tandis que les moyens (8) pour conférer un espacement déterminé à ces deux rangées (R ; R') de 10 pierres sont constitués par une implantation de ces deux paires de glissières (70 ; 70') au sein du dispositif (1), ceci à une distance déterminée l'une de l'autre correspondant à cet espacement déterminé. 7. Dispositif (1) selon la revendication 4, caractérisé 15 par le fait que les moyens (9 ; 9') pour conférer une hauteur déterminée à une rangée (R ; R') de pierres concassées comportent au moins une plaque (90 ; 90') inclinée par rapport au sol, s'étendant de manière transversale par rapport au plan médian vertical (P) du chariot (2), et positionnée à une 20 distance déterminée par rapport au sol correspondant à la hauteur déterminée. 8. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le dispositif (1) comporte des moyens de compactage (10 ; 10') des 25 pierres concassées des deux rangées (R ; R') de pierres du ballast (B). 9. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le réservoir (5) comporte au moins une paroi latérale (52) mobile 30 entre une position déployée et une position escamotée. 10. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le dispositif (1) comporte au moins un moyen de raccordement (11 ; 11') à un véhicule (VP) destiné à pousser ce dispositif (1). 35 11. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledispositif (1) comporte au moins un moyen de butée (12 ; 12') contre un véhicule (VA) destiné à approvisionner ce dispositif (1) en pierres concassées. 12. Procédé de réalisation d'un ballast (B) de voie ferrée, notamment mis en oeuvre par le dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on dépose, sur le sol et lors d'un déplacement, deux rangées (R ; R') parallèles et espacées de pierres concassées constituant le ballast (B) de la voie ferrée. 13. Ballast (B) de voie ferrée, notamment réalisé en utilisant le dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 et/ou en mettant en oeuvre le procédé selon la revendication 12, et comportant deux rangées (R ; R') parallèles et espacées de pierres concassées.15