<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
b Tft 1 T TyYftTM 9 Xyz 11.L'UTHV3J.PJ DE SUBSTITUTION DES VOIES EERHESES AU MOYEN D'WF TRAIN DE SUBSTITUT ION ET APPAREILS NE CACIQUES LE CONSTITUANT.
La présente invention est relative à l'exécution en- tièrement mécanique des travaux de substitution de voies ferrées, y compris le dégarnissage et le criblage du ballast et la réuti- lisation du vieux ballast,
Jusqu'ici ces travaux ont été effectués avec une main-d'oeuvre très importante. Au contraire, la méthode de travail et les appareils mécaniques qui font l'objet de l'inven- . tion ne demandent qu'un personnel mécanique très restreint et seulement quelques terras&iers.
Cette méthode de travail est caractérisée notamment en ce qu'elle consiste à réunir et à utiliser les appareils mécaniques nécessaires au travail, sous la forme d'un train de substitution qui circule soit sur la voie parallèle à la voie à substituer s'il s'agit d'une voie double, soit sur la
<Desc/Clms Page number 2>
voie même à substituer s'il s'agit d'une voie unique, Ce train , comporte essentiellement un groupe de dégarnissage et de cri- blage comprenant d'une part un excavateur d'un type spécial pour la reprise mécanique du ballast de la voie à renouveler et un cribleur avec transporteurs et, d'autre part, deux ou plusieurs wagons-trémies pour le chargement mécanique des détri- tus du ballast.
Ce train comprend en outre un groupe électrogène, @ Dans le cas de voie double, le train,de substitution comprend également un groupe de dépose des éléments de voie à substituer et un groupe de pose des éléments de voie neuve.
La méthode de travail et les appareils mécaniques correspondants qui font l'objet de l'invention sont ci-après décrits dans plusieurs exemples d'application en référence aux dessins annexés dans lesquels :
Les fig. la à le qui constituent dans leur ensemble une seule figure montrent en élévation dans le cas d'une voie double et suivant une première forme de réalisation l'ensemble du train de substitution qui a dû étire divisé en plusieurs tronçons pour tenir dans le format du dessin. L'avant du train est en a et ses tronçons se réunissent suivant les lignes correspondantes b-b, c-c d-d, e-e. Toutefois afin de rendre plus claire la coopération des différents éléments du train, la représentation de chaque tronçon comporte, au-delà des lignes dejonction, lesorganes adjacents des tronçons voisins.
La fig. 2 est, à plus grande échelle., une élevât, ion transversale de l'une des grues.
La fig. 3 est une vue transversale du wagon-excavateur dans une première forme d'exécution partiellement en coupe et suivant l'axe du pivot.
La fig. 4 est une portion de la ,même vue mais à plus grande échelle et p.us détaillée.
La fig. 5 est une coupe transversale dudit wagon- excavateur suivant la ligne AA de la fig, 1.
La fig. 6 est une coupe transversale du wagon-cribleur.
La fig. 7 est la coupe transversale d'un des wagons-
<Desc/Clms Page number 3>
trémies
La fig. 8 montre une autre forme de réalisation de l'ensemble de l'excavateur et du dribleur sur un même wagon.
La fig. 9 est une vue transversale de l'excavateur dans cetteseconde forme de réalisation.
La fig. 10 est une portion de la même vue mais plus grande échelle et plus détaillée.
La fig. 11 montre en position de travail une variante de réalisation de l'excavateur et du cribleur pour le cas de voie unique,
La fig, 12 est une vue en bout de cet excavateur.
La fig, 13 est une vue semblable à la fig. ll, l'exca- vat eur étant en position de transport.
La fig, 14 montre, en position de travail, une autre variante de réalisation de l'excavateur et du cribleur pour le cas de voie unique.
La fig. 15 est une vue semblable, l'excavateur étant dans la position de transport.
Dans sa première forme de réalisation appliquée au cas'! d'une voie double, le train de substitution qui circule sur la voie parallèle à la voie à substituer se compose de :
1 ) Un groupe de dépose des éléments de voie montés, de groupe aomprenant un wagon-plateforme 2 de 12 ou 18 mètres de long, par exemple, encadré de deux grues indépendantes 3-4 fixées chacune à l'extrémitéd'un wagon-plat eforme correspondant 12. Chaque grue (fig. 1 et 2) est constituée paruun pylone métal- lique 13 reposant sur un châssis 14 articulé d'un côté, en 15, et muni d'un vérin double 16, de l'autre côté, ce qui permet d'assurer la position verticale au pylone 13 lorsque le'wagon se trouve dans une voie de dévers, dans le cas des courbes.
A la partie supérieure du pylone 13 une flèche métallique pivotante 17 repose sur une série de galets 18 et est commandée, dans son mouvement de rotation, par un moteur, électrique avec les organes mécaniques de réduction de vitesse appropriés. La partie infé- rieure de la flèche porte un palan électrique 19 roulant libre- ment dans l'intérieur des ailes de deux fers en C 20 au fur et
<Desc/Clms Page number 4>
à mesure que, au cours de la rotation de la flèche, le point de suspension de la voie 22 soulevée au moyen des deux chaines d'ac- crochage 21 se rapproche ou s'éloigne de l'axe de rotation de ladite flèche.
L'encombrement de cette grue est calculé de façon à lui permettre de s'inscrire dans le gabarit des voies ferrées une fois la flèche remise en position dans l'axe longitudinal du wagon.
2 ) Un groupe de dégarnissage constituépar un wagon- excavateur (fig. 1-3-4) pour la reprise mécanique du ballast de la voie à renouveler, Cet excavateur (fig. 3 et 4) qui est pivotant et du type à godets, comporte une élinde autour de la- quelle se déplacent les godets 23 et qui est constituée par un triangle déformable suivant les besoins.
Les trois côtés 24-25-26 de ce triangle sont télescopiques et peuvent varier de longueur à volontépour permettre de donner au côté inférieur 26 des inclinaisons diverses dans les cas de dévers, L'allongement ou le raccourcissement des côtés 24-25-26 est obtenu a moyen de crémaillères 27, genre cric, ou de vis que l'on peut actionner rapidement à l'aide d'une manivelle, Le pivot 28 dudit excavateur est creux ;
les godets 23, après avoir dragué le ballast, déver- sent leur contenu dans.ce pivot creux 28 d'où les éléments de ballast snnt dirigés dans une trémie 29 qui les déverse sur un transporteur sans fin 30 qui les dirige vers le wagon-cribleur 6 dont il va être parlé,
3 ) Un groupe de criblage qui a pour but de débarrasser le ballast de ses éléments fins et des terres qu'il peut contenir et de renvoyer ensuite le ballast épuré sur la plate-forme que l'on vient de dégarnir. Ce groupe de criblage est composé d'un wagon-cribleur 6 (fig. 1 et 6) muni d'un cribleur 32 avec trans- porteur et de deux ou plusieurs wagons-trémies7 munis chacun d'un transporteur à raclettes 35 destiné au chargement mécanique des détritus de ballast sur toute la longueur du wagon-trémie.
Le cribleur 32 alimenté par le transporteur 31 qui reçoit les éléments de ballast du transporteur 30 dont il a été parlé plus haut, est perforé, dans toute sa longueur, de trous de 30 m/m, En passant dans le cribleur, le vieux ballast est brassé en tous
<Desc/Clms Page number 5>
sens et tous les éléments inférieurs à 30 m/m ainsi que les détritus et les terres, passent au travers de la perforation et tombent dans une trémie 33 qui les dirige sur un transporteur
34 placé dans l'axe du wagon-cribleur. Ce transporteur dirige les détritus de criblage dans le transporteur à raclettes 35 installé sur le wagon-trémie voisin.
Les :wagons.-trémies (fig.l et 7) portent chacun, à leur partie supérieure, un transporteur à raclettes t el que 35 dont le couloir de transport 35a est muni de trappes, ce qui permet de déverser les détritus de ballast dans le wagon-trémie sur toute sa longueur. Lorsque le premier wagon- trémie est plein,,il suffit de fermer toutes les trappes du transporteur à raclettes 35 correspondant et les détritus se trouvent alors emmenés à l'extrémité, vers le transporteur du deuxième wagon-trémie qui peut être ainsi chargé à son tour et ainsi de suite si le train comporte plus de deux wagons-trémies.
4 ) Un groupe de pose des éléments de voie neuve tout montés avec leurs traverses. Ce groupe de pose (fig. l) est com- posé d'un wagon-plateforme 8 de 12 ou 18 mètres de longueur par exemple, de type courant, portant les éléments de voie neuve mon- tés et de deux grues spéciales 9-10 encadrant le wagon 8. Ces deux grues qui sont absolument semblables aux grues 3-4 décrites plus haut permettent de saisir les éléments de voie à leurs extrémités et de lesmettre sur la plat eforme de la voie en cours de substitution.
50) Un groupe électrogène 11, à vapeur, essence, huile lourde ou gaz pauvre, monté sur un wagon placé en un point quel- conque .du train de substitution et qui alimente, en force mo- trice, tous les moteurs électriques actionnant les différents organes dudit train de substitution (excavateur, transporteurs, cribleur, grues.) Sur ce wagon est installé un treuil électri- que destiné au halage de l'excavateur et des wagons qui lui suc- cèdent. pendant le travail de draguage du ballast, ce treuil permet le déplacement de tout l'ensemble de la rame à une vites- se d'environ 100 à 200 mètres à l'heure.
6 ) Un groupe de deux ou plusieurs wagons-trémies de type courant, contenant du ballast neuf qui sera déversé sur la
<Desc/Clms Page number 6>
voie nouvelle posée.
7 ) Un wagon-compresseur placé en queue du train et alipentant une série de battes à bourrer, pour le bourrage mé- canique de la voie.
Ces deux derniers groupes ne sont pas représentés par les dessins, ni décritsen détails, car les wagons et appareils qui les composent sont de construction courante déjà connue.
On comprend par cequi précède, que, suivant l'invention pour opérer la substitution d'une voie ferrée, les éléments de voie à déposer sont enlevés par les grues 2 et 3 et placés sur le wagon-plateforme 2 après quoi le ballast est repris mécani- quement par l'excavateur 5 et emmené au groupe de criblage 6 qui débarrasse ce ballast de ses éléments fins et des terres, lesquels sont conduits aux wagons-trémies 7.
Quant aux éléments de ballast supérieurs à 30 m/m; ils .continuent leur chemin jusqu'au bout du cribleur 32 et tombent dans une coulotte 36 qui les dirige, à droite et à gauche , sur deux transporteurs sans fin 37-37. Le ballast criblé et épuré est alors renvoyé par ces deux transporteurs 37 sur un transpor- teur perpendiculaire 38 (fig. 1 et 4) monté sur le wagon de l'ex- cavateur. Ce transporteur 38 est animé d'une assez grande vitesse et rejette le ballast vers le milieu de la plateforme de voie à regarnir et à 2 mètres environ de la chaine à godets dégarnis- seuse. Il ne reste plus alors qu'à régaler, à la'fourche, le ballast épuré pour reconstituer la nouvelle plateforme avant la pose des éléments de voie neuve.
C'est alors qu'intervient le groupe de pose, constitué comme le groupe de dépose et qui, aussitôt qu'une longueur de voie est regarnie, met en place un élément neuf pris par les grues 9 et 10 sur le xagon-plateforme 8.
Il y a lieu de remarquer que l'excavateur peut draguer à volonté, à droite ou à gauche du wagon, et que le transporteur 38 dont le sens de marche peut être inversé, peut rejeter le ballast également des.deux cotés.
La substitution mécanique des voies ferrées par les
<Desc/Clms Page number 7>
moyens qui viennent d'être indiqués peut se faire de préférence la nuit avec un éclairage intensif du chantier et en profitant des périodes d'arrêt de plusieurs heures dans la circulation des trains.
Cette méthode de travail présente le gros avantage de supprimer totalement les ralentissements de trains pour cause de travaux, car la voie nouvelle, aussitôt bourrée, peut permettre le passage immédiat d'un train à vitesse normale.
Elle permet d'éviter l'encombrement des vo ies paroles matériaux de substitution : rails et traverses, vieux ballast etc. et tout le personnel habituellement employé à ce travail avec son matériel (cribleur, pelles, fourches, pioches etc..),D'une façon générale, elle supprime une grande quantité de main-d'oeuvre
En pratique, l'ensemble du train de substitution, cons- titué comme il vient d'être expliqué, est prévu pour une substi- tution de 100 mètres de voie à l'heure, l'excavateur pouvant dégarhir 100 mètres à l'heure, mais ce chiffre n'est donné qu'à titre d'exemple et il sera possible, par une organisation appro- priée, d'augmenter la longueur de substitution, en tenant compte des intervalles dont on pourra disposér.
L'excavateur et le cribleur peuvent être réunis sur le @ même wagon. Les fig, 8 et 9 montrent une disposition de ce genre dans laquelle l'excavateur est établi sous une.'forme d'exécution différente de celle qui a été décrite précédemment. Suivant cette forme d'exécution, l'élinde autour de laquelle est guidée et se déplace la chaine à godets 41 est formée de deux parties, l'une 42 qui est articulée au bâti, suivant l'axe 42a, par son extré- mité supérieure, alors que, par son extrémité inférieure elle est articulée en 44 à la seconde partie 43 laquelle, dans la position de travail, s'étend horizontalement sur la largeur de la platefor- me à renouveler,toute inclinaison voulue pouvant toutefois lui être donnée,dans le cas de dévers, Cette élinde est supportéé par les câbles 45-46 qui,
après avoir passé sur un renvoi disposé à l'extrémitéde la chèvre 47 vont s'enrouler sur les treuils 48-49 actionnés chacun par un moteur et qui permettent ainside relever et abaisser les deux parties de l'élinde pour les placer
<Desc/Clms Page number 8>
dans la position convenable suivant les cas, Un mouvement de coulisse est disposé à la partie supérieure de l'élinde pour permettre de monter et de descendre cette élinde, ce mouvement étant misen action au moyen de deux vis commandées par le volant 50. La partie inférieure de l'élinde est munie d'une disposition télescopique permettant de l'allonger plus ou moins pour régler la longueur de la chaine à godets.
Dans la position de travail les godets 41 après avoir dragué le ballast, déversent les éléments de ballast sur le transporteur horizontal 51 qui les déverse lui-même sur le transporteur 52 lequel les conduit au cribleur 32. Les détritus tombent dans la trémie 33 qui les déverse sur le transporteur 53 lequel les conduit au transporteur à râclettes du wagon-trémie placé darrière le wagon excavateur-cribleur, comme dans le cas précédent.
Quant au bon ballast, il tombe dans une coulotte 36 qui le dirige à droite et à gauche, comme dans le cas précédent, sur deux transporteurs sans fin 37-37 qui le renvoient sur un transporteur perpendiculaire 38 lequel rejette le ballast vers le milieu de la plateforme. Cet excavateur est pivotant et, étant ramené pour le transport dans l'axe du wagon, comme le montre la fig. 8, il s'inscrit dans le gabarit de la voie.
L'invention comprend en outre, basée sur lesmêmes ca- ractéristiques, une variante de train de substitution pour le travail sur voie unique. Cette variante (fig. Il-%2-13) comporte l' emplod'un excavateur pivotant spécial qui travaille en bout, à l'arrière du wagon sur lequel il est monté.
Cet excavateur 55 comporte une élinde en deux parties 56-57 articulées l'une à l'autre, la première partie 56 étant elle-même articulée en 58, au bâti 59 fixé à l'arrière du wagon 60. Les deux parties de cette élimde sont suspendues par les câbles 61-62 à une chèvre 63 dont est muni l'arrière du wagon 60.
La chaine excavatrice 64 montée sur l'élinde ainsi constituée comporter en largeur, plusieurs godets dragueurs, ainsi que le montre plus particulièrement la fig. 12, afin de pouvoir draguer aur presque toute la largeur de la plateforme.
<Desc/Clms Page number 9>
Sur lewagon même quiporte cet excavateur est, en outre installé le cribleur 32. Les godets après avoir dragué le ballast,en,,arrière du wagon 60, déversent les éléments de ballast sur le transporteur 65 qui les déverse lui-même dans la trémie 66 d'où ils passent sur le transporteur 52 qui les mène au cribleur.
Les détritus tombent dans la trémie 33 qui les déverse sur le transporteur 53 lequel les conduit au transporteur à râclettes du wagon-trémie placé derrière le wagon excavateur-cribleyr 60, comme dans les cas précédents. Ces détritus pourraient également dans certains cas, notamment lorsque la voie est en remblai, être rejetés par le transporteur 53 sur le côté de la plat ef orme, à l'aide d'un transpo'rteur transversal ou pilotant approprié.
(Cettemodification pourrait d'ailleurs être apportée dans les formes d'exécution pour voie double décrites précédemment.)
Quant au ballast criblé et épuré, il tombe dans la coulotte 36 qui le dirige, à droite et à gauche, sur les deux transporteurs 37 lesquels le déversent dans la trémie 67 d'où in tombe sur le transporteur 68 qui le mène à la trémie 69 formant la partie supérieure de la coulotte 70 dans laquelle le ballast descend pour se répandre sur la partie de la plate- forme qui a été précédemment draguée.
Cet excavateur pivote légèrement pendant le travail pour reprendre le ballast qui se trouve sur les côtés de la plateforme.
La méthode de travail sur voie unique avec le train de substitution ainsi composé est la suivante : par des moyens qui sont indépendants de l'invention on enlève les deux rails (de 18 mètres par exemple) en arrière du train, On remplace chacun de ces rails par deux coupons de 6 mètres soit sur 12 m. et on enlève les traverses sur les 6 mètres restants. On amène alors le train,;de façon à draguer sur cette partie de 6 mètres, après quoi on fait avancer ce train, on enlève les coupons de la partie des six mètres suivants que l'on drague alors.
On agit de même pour -1$ troisième partie de
<Desc/Clms Page number 10>
six mètres. On-fait alors reculer le train pour permettre l'en- lèvement d'un autre rail de 18 mètres et ainside suite, Au fur et µ mesure que la plateforme est renouvelée, la voie est de nouveau posée par des moyens qui sont indépendantsde l'invention,
Pour le transport (fig, 13) l'élinde de l'excavateur est légèrement relevée au moyen des câbles 61-62 et vient reposer sur un wagon plat 71 qui est amené au-dessous et attelé au wagon
60.
Le train de substitution pour voie unique peut aussi être réalisé conformément aux indications des fig. 14 et 15 avec unexcavateur spécial 73 monté à l'extrémité d'un bras très allon- gé 74 suspendu à une grue 75 et articulé à l'extrémité postérieure du wagon 72 sur lequel sont montés, d'autre part, le cribleur 32 et les transporteurs.
L'excavateur 73 actionné par un moteur électrique déverse le ballast repris sur le transporteur sans fin 76 qui, avec le concours des transporteurs 77 et 78 qui lui font suite, l'emmène au. cribleur. Les détritus sont conduits, par les moyens déjà indiqués, aux wagons-trémies placés en avant du wagon 72 tandis que le ballast criblé et épuré, est ramené par les trans- porteurs 79-80-81 à l'extrémité du bras 74 et est rejeté sur la plateforme.
Cette disposition permet de recharger la plateforme sur toute la longueur d'un raiéans avoir besoin de poser des coupons de rails comme dans le cas précédent. pour le transport, le bras 74 portant l'excavateur est légèrement soulevé au moyen de la grue75 et vient reposer sur un wagon plat 82 qui est amené au-dessous et attelé au wagon
72.