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L'objet de la présente invention est un wagon crible pour l'é- puration continue du ballast des voies ferrées.
A cet effet ce wagon comporte une chaîne excavatrice sans fin, transporteuse de pelles-pioches, et disposée de manière à constituer une bou- cle placée dans un plan incliné formant avec le sol un angle dièdre de moins de 45 , dont l'arête conduit le brin de la chaîne effectuant l'excavation et se trouve placée en avant par rapport au sens de déplacement, tandis qu'à sa partie opposée la plus élevée, cette chaîne atteint une trémie par laquelle le ballast tombe sur un ruban transporteur élévateur incliné en sens contraire du plan incliné de la chaîne, qu'il coupe à l'intérieur de la boucle formée par cette dernière, de manière à aboutir, à son point le plus haut,
au-dessus et en avant du point d'excavation ainsi que d'un crible prévoyant au moins deux grosseurs de criblage et par lequel le matériel criblé est ramené pratiquement parallèlement à la direction du ruban transporteur élévateur en un point situé au-dessus et immédiatement en arrière de l'endroit où se produit l'excavation, à l'exception du matériel fin et inutilisable, qui tombe du crible sur un second ruban transporteur élévateur, destiné à l'amener en avant du wagon, où se trouvent des moyens d'évacuation de ce matériel.
Le dessin annexé représente une forme d'exécution de l'objet de l'invention donnée à titre d'exemple.
La fig. 1 est une vue de côté schématisée du wagon complet,,
La fig. 2 en est une vue en plan partielle, à une échelle un peu plus grande.
La fig. 3 est une vue en bout correspondante ne montrant qu'une partie des éléments de la chaîne excavatrice.
La fig. 4 est une vue de détail montrant l'extrémité du crible par laquelle le ballast criblé le quitte pour être remis sur la voie.
La fige 5 est une vue destinée à montrér comment un ruban transporteur distributeur inférieur peut être utilisé à répartir automatiquement le ballast criblé sur toute la largeur de la voie.
La fig. 6 représente une partie de détails de la fig. 4 dans une autre position d'un de ses organes.
La fige 7 est une vue par-dessus de l'extrémité inférieure du crible, dont elle montre un répartiteur.
La fige 8 montre enfin un dispositif d'immobilisation d'organes fixant la hauteur du brin de la chaîne excavatrice conduit transversalement par-dessous la voie.
Le wagon représenté en entier en fig. 1 et partiellement en fig 2 se compose d'un châssis l, monté sur deux bogies 2 et 3. Sa longueur est celle d'un wagon normal, soit environ une quinzaine de mètres, ce qui permet de le joindre à n'importe quelle composition de train.
Le wagon pourrait aussi rouler sur deux essieux seulement.
Sur ce châssis sont disposés tous les dispositifs nécessaires à relever le ballast, à le cribler, à le remettre en place immédiatement derrière l'endroit d'où il a été enlevé, et enfin, à rejeter les matières inu- tilisables.
Le ballast, que l'on voit en 4, est relevé par une chaîne excavatrice sans fin, conduisant des pelles-pioches 5, et formant une boucle de profil pratiquement triangulaire se mouvant dans un plan incliné, à l'intérieur de guides 6, en formant un angle d'environ 30 avec le sol (au plus de 45 ).
L'enlèvement du ballast s'opère le long d'une base 7 de ce trian-
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gle passant sous la voie ferrée 8 et constituant l'arête du dièdre formé par le plan de la chaîne et le sol, et le ballast recueilli est conduit dans le sens de la flèche 9 de la fig. 2 jusqu'à une poulie 10, constituant le sommet du triangle et le point le plus haut de la chaîne, d'où il tombe dans la trémie 11. @
Le moteur individuel 12 sert à l'entraînement de la chaîne excavatrice.
De la trémie 11, le ballast tombe sur un ruban transporteur élévateur 13, entraîné par le moteur individuel 14 et incliné à peu près comme la chaîne excavatrice, mais en sens inverse, et de manière à passer au travers de la boucle constituée par cette dernière.
Le ballast à épurer est ainsi amené à une seconde trémie 15, occupant le point le plus haut du wagon atteint par ledit ballast et situé en avant du point d'excavation 7 par rapport au sens de déplacement de l'ensemble qui est celui de la flèche 16.
De cette trémie 15, les matériaux à épurer tombent normalement sur le crible 17, situé sous le ruban 13, orienté pratiquement parallèlement à ce dernier, mais ramenant les produits épurés en arrière, en un point situé à proximité derrière le point d'excavation, où ils peuvent tomber par l'intermédiaire d'une trémie 18 et d'autres éléments que l'on décrira plus en détail ci-après.
Qu'il soit simplement remarqué que le ballast accomplit, entre son enlèvement et sa remise en place à proximité immédiate de l'endroit d'où il a été pris, un circuit en forme de huit partant du sol, pour former une première boucle en passant par la trémie Il et en étant reprise par le ruban transperteur élévateur 13, et une deuxième boucle, en étant élevé par ce dernier jusqu'à la trémie 15 pour retomber sur le sol presque au point de départ en passant par le crible 17 et la trémie 18.
On remarquera que ce crible est double, rejetant les plus grosses pierres par son plan supérieur en 17a et des pierres de moyenne grosseur par son plan inférieur, en 17b, pour laisser enfin tomber le matériel fin et inutilisable sur le ruban transporteur évacuateur 19, qui l'amène à la trémie 20, étant lui-même actionné par le moteur individuel 21.
En avant du wagon est articulé un ruban transporteur de déchargement 22, entraîné par le moteur individuel 23, et destiné à éloigner le matériel rejeté par la trémie 20, l'inclinaison de ce ruban pouvant être réglée au moyen de la suspension par câble 24 et de la manivelle 25, tandis que, pivotant autour de 26, ce ruban peut aussi bien être maintenu dans l'axe de la voie ferrée 8 que déporté latéralement, comme le montre la vue en plan de la fig. 2 de manière à pouvoir charger les matières à éloigner sur des wagons situés sur une voie parallèle, ou à pouvoir éventuellement les rejeter à terre à proximité de la voie, par exemple sur un talus.
La manivelle 25 pourrait être remplacée par un moteur.
Comme on le voit chacun des rubans transporteurs, ainsi que la chaîne excavatrice, a son moteur individuel. Il en sera de même du crible, qui est du type vibrant, soutenu par des ressorts et entraîné par un excentrique qu'un moteur non représenté pour ne pas surcharger le dessin, met en mouvement.
Il y a encore d'autres moteurs individuel, par exemple en @ pour un ruban transporteur répartiteur 28 dont il sera question plus loin, en 29 pour actionner un treuil 30, voire même éventuellement un ou des moteurs permettant au wagon de se mouvoir par ses propres moyens.
Tous ces moteurs sont commandes à partir d'un tableau situé dans une armoire 31 et peuvent, soit être alimentas par une source de courant extérieure, soit encore par un groupe générateur qui pourrait se situer sur la plateforme 32, devant l'armoire 31, rendant ainsi le wagon absolument indépendant.
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L'avance du wagon en cours de travail de criblage se fait au moyen du treuil 30 et de son câble 33, dont l'extrémité libre est accrochée au wagon après avoir passé sur une poulie 34 que l'on aura ancrée à la voie ferrée 8 par des moyens appropriés (voir fig. 2).
Nous allons maintenant suivre l'opération d'excavation, de cri- blage, de triage, et de remise en place du ballast épuré, en décrivant au fur et à mesure les diverses dispositions particulièrement intéressantes de l'équipement du wagon représenté.
La chaîne excavatrice forme avec le sol, comme il a été dit, un dièdre relativement aigu, et l'on voit qu'elle creuse le ballast en avançant contre ce dernier avec l'arête constituée par le brin transversal horizontal situé en 7.
Cette disposition garantit une grande rigidité, contrairement par exemple aux chaînes excavatrices qui se meuvent dans un cadre vertical transversal.
La profondeur à laquelle le brin transversal excavateur creusera le ballast peut être réglée au moyen de volants 35, permettant d'agir sur une vis porteuse qu'il est ainsi possible de faire monter et descendre.
La fig. 8 montre en détail l'un de ces volants et les moyens d'attache articulés 36, par lesquels chacun d'eux est relié au support du brin transversal inférieur de la chaîne.
Cette figure montre, en 37a, un petit levier de blocage à excentrique agissant sur une bride de serrage 37b, dans le but d'immobiliser l'ensemble à la hauteur de travail choisie, ceci toutefois avec une pression qu'un effort anormal parvient à vaincre, en sorte que le brin transversal peut s'élever, s'il rencontre une résistance par trop forte.
Afin d'éviter ce glissement pendant que l'on enfonce le brin dans le ballast au moyen du volant 35, un crochet 38a pénétrant dans une bride circulaire interrompue 38b, permet de l'immobiliser aXialement.
Les figs. 1 et 2 montrent en outre, en 39, le soc habituel à ce genre de disposition, destiné à retenir le ballast que les pelles-pioches ont tendance à pousser latéralement devant elles.
La vue en plan de la fig. 2 laisse aussi voir des articulations 40 du guide de la chaîne excavatrice, nécessitées par le fait que son brin actif 7 peut être déplacé transversalement de part et d'autre de la voie, par exemple pour pouvoir passer à côté d'un obstacle tel que le socle d'un signal ou autre installation de la voie.
Le guide de chaîne est enfin retenu au châssis du wagon par un câble 41, passant sur deux poulies 42, et dont les extrémités sont attachées chacune au voisinage de l'extrémité inférieure d'une des branches du profil triangulaire constitué par ces guides.
Cette disposition est avantageuse en ce sens qu'elle permet le déplacement latéral de la partie active tout en assurant une attache très rigide de l'ensemble pour résister aux efforts provenant de l'avance de la chaîne contre les matériaux à enlever.
Le ballast extrait et élevé par la chaîne tombe donc, comme on l'a déjà expliqué, dans la trémie 11, et de là sur un ruban transporteur élévateur 13, par lequel, ayant bouclé une première boucle¯., il parvient à la trémie 15 et y est à nouveau déversé. " @ A cet endroit; il se présente deux possibilités, dues au fait que cette trémie contient un volet articulé 43, susceptible d'occuper deux positions.
Dans la position représentée à la fig. 1, ce volet conduit le
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ballast sur le crible, En inversant sa position, c.-à-d. en le faisant basculer dans le sens des aiguilles d'une montre par rapport au dessin, on voit que le ballast retombera directement et intégralement sur le ruban transporteur évacuateur 19.
Dans ce cas, les matériaux seraient intégralement conduits par la trémie 20 au ruban transporteur de déchargement 22 pour être éloigné de la voie.
Il ne s'agirait alors pas dans ce cas d'une épuration et d'une remise en place du ballast traité, mais bien de son enlèvement complet, ' ce qui peut être désirable. Mais normalement, le volet 43 occupera la position dessinée.
Dans ce cas, le ballast se déversera de la trémie 15 sur le crible 17 et en traversera en partie les deux étages pour ressortir en 17a, en 17b, enfin retomber sur le ruban évacuateur 19 (voir aussi le détail; de la fig. 4).
Les matériaux quittant le crible en 17a seront les plus gros, ceux qui n'ont passé par aucune maille du crible. Ceux quittant le crible en 17b seront moins gros, et ceux tombant sur le ruban transporteur évacuateur 19 constitueront le matériel trop fin pour être utilisé. Ce matériel est alors éloigné comme on vient de le dire, par la trémie 20 et le ruban transporteur de déchargement 22.
En examinant maintenant de plus près la fig. 4, on voit que les matériaux utilisables s'échappant du crible tombent normalement dans une trémie 18. Celle-ci présente toutefois un volet articulé 44 qui, dans la position de la fig. 4, fait tomber les matériaux sur le ruban transporteur répartiteur 28,qui les ramène un peu plus en arrière, en direction de la flèche de la fig. 4.
Ce ruban transporteur répartiteur est pivoté en 45, ce qui lui permet de se déplacer latéralement entre les positions extrêmes 28' et 28" de la fig. 2.
Selon la variante de la fig. l, ces déplacements latéraux peuvent se faire à la main au moyen d'un treuil 46, mais selon la variante de la fig. 4, c'est un moteur 47 qui effectue ce déplacement, que l'on peut rendre automatique, comme le montre la vue de la fig. 5, en ce sens que le support 48 du ruban transporteur 28, glissant sur un rail transversal 49, est déplacé par un câble 50 mü par un moteur 47, tandis que des contacts inverseurs de fin de course 51 renversent automatiquement le sens de rotation du moteur de manière à obtenir un mouvement de va-et-vient répartissant le ballast sur toute la largeur de la voie et de ses traverses.
Si par contre on dispose le volet 44 dans la direction ressortant du détail de la fig. 6, le ballast épuré retombera le plus près possible, derrière l'endroit d'où il a été extrait, et cela en suivant la plaque distributrice 52.
Cette plaque est également visible à la vue en plan de la fig.7, et l'on voit qu'elle s'étend sur toute la largeur de la voie et des traverses, permettant de répartir le ballast épuré en conséquence.
On a jusqu'ici parlé d'un mélange de ballast grossier (provenant de 17a) et plus fin (provenant de 17b). On voit en effet que tout ce qui sort du crible, à l'exception des matériaux inutilisables, tombe ormalement dans la trémie 18 et sur la plaque 52 ou, à volet 44 relevé, exclusivement sur la plaque 52.
Il est toutefois à remarquer qu'en avant du bec de distribution de la partie supérieure 17a du crible 17 sont fixés deux volets verticaux oscillants 53 et 54 (voir fig. 7).
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En plaçant les deux volets dans la position dessinée pour le seul volet 53, tout le gros matériel tombe du crible dans la trémie 18.
En plaçant par contre les deux volets dans la position dessinée pour le seul volet 54, on fera tomber tout le matériel grossier extérieure- ment à la trémie sur la plaque distributrice 52.
On pourra enfin parfaitement placer les volets dans des positions intermédiaires permettant de mélanger et de distribuer les deux grosseurs de ballast obtenues dans toutes les proportions voulues, également, et en coo- pération avec le volet 44, d'en faire retqmber une partie immédiatement der- rière l'excavation et une autre partie plus en arrière, où la déposera le ru- ban transporteur distributeur 28.
Comme on le voit la disposition adoptée est extrêmement souple autorisant toutes les combinaisons possibles.
Le wagon que l'on vient de décrire présente encore divers avantages.
Comme cela a déjà été relevé, il transporte tous les moyens né- cessaires et suffisants au travail à effectuer, et cela sur un châssis dont la longueur n'est pas hors proportions, puiqu'elle peut être facilement ramenée à la longueur d'un wagon normal.
Il permet donc de ramener le ballast épuré à proximité immédiate en arrière de la partie excavée, en sorte qu'il n'y a jamais qu'un tronçon de voie extrêmement court qui se trouve non supporté.
Le wagon est en outre très stable et en particulier exempt de vibrations latérales, du fait que le crible vibrant est dirigé axialement et non pas transversalement, comme c'est généralement le cas.
Les essieux pouvant être moteurs, le wagon peut même se mouvoir de lui-même.
Le travail d'épuration s'effectuers au surplus de manière très cimple et comme le représente la fig. l, en déplaçant des traverses à quelque distance en avant du wagon et au fur et à mesure de son avance, de manière par exemple à ce que chaque troisième traverse 55 vienne reposer sur le ballast. La voie est ainsi soulevée d'une hauteur suffisante de 14 à 18 cm environ, et est assez soutenue pour que le wagon puisse s'y aventurer sans le moindre inconvénient.
Les traverses sont ensuite remises en place immédiatement en arrière de la chaîne excavatrice et une fois que le dispositif égalisateurniveleur 56 a légèrement comprimé la surface du ballast fraîchement remis en place.
Comme il est parfois nécessaire ou même simplement utile de décharger un peu le bogie antérieur, appelé à rouler sur la voie soulevée, il est prévu un petit chariot supplémentaire 57, roulant sur quatre galets, et qu'il est possible de placer sous le châssis tout en avant de ce dernier.
On pourra le munir de tiges filetées formant vérin et permettant ainsi de régler à volonté la charge supportée par les quatre galets, qui pourront même, le cas échéant, décharger complètement le bogie 2.
La distance entre le point d'excavation et le bogie postérieur¯3 est en outre amplement suffisante pour permettre à la voie de se poser sans déformation sur le ballast et les traverses remises en place. Ce bogie roulera donc sur la voie normalement consolidée et les conditions de travail pourront parfaitement être telles que la voie soit sans autre rétablie à sa hauteur initiale, à moins qu'il s'agisse de l'abaisser quelque peu.
Il est évident que l'on pourrait aussi répartir la charge de l'arrière sur un petit chariot supplémentaire, tel qu'il a été proposé en 57 pour l'avant.
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Il est évident que toute autre manière de procéder propre à soulever plus ou moins la voie peut être appliquée, selon les besoins et les cas.
Au lieu de prévoir un groupe générateur sur le wagon, on peut natuellement aussi faire accompagner celui-ci d'une machine lui fournissant le courant et au moyen de laquelle on pourrait également décharger le bogie 3 en soulevant le châssis 1 au moyen de mouffles montés sur ce wagon auxiliaire.
Il est aussi évident que le treuil 30 permet de travailler aussi bien avec un câble simple, dont l'extrémité libre serait ancrée à la voie' plutôt qu'avec un câble double passant sur une poulie telle que 34.
La disposition représentée a l'avantage de doubler la force développée par le treuil.
Dans les deux cas on prévoiera par exemple la possibilité d'une avance pouvant varier entre 40 et 240 m à l'heure, en particulier au moyen d'un variateur de vitesses qui pourrait accompagner le moteur de treuil 29.
REVENDICTIONS :
1) Wagon crible pour l'épuration continue du ballast des voies ferrées au moyen d'une chaîne excavatrice sans fin, transporteuse de pellespioches et disposée de manière à constituer une boucle placée dans un plan incliné de moins de 45 par rapport au sol sur lequel la projection de sa trajectoire forme un triangle, dont la base, placée en avant par rapport au sens de déplacement du véhicule, conduit le brin excavateur, caractérisé en ce que le ballast arraché du sol y suit une trajectoire en forme de huit par le fait que la chaîne l'élève jusqu'à une trémie, par laquelle il tombe sur un ruban transporteur élévateur incliné en sens contraire du plan incliné dans lequel se meut la chaîne et qu'il coupe à l'intérieur de la boucle formée par cette dernière, au voisinage du sommet du triangle,
de manière à alimenter à son point le plus haut, un crible vibrant prévoyant au moins deux grosseurs de criblage et par lequel le matériel criblé est ramené pratiquement parallèlement à la direction du ruban transporteur élévateur, mais en sens contraire du transport, de celui-ci, en arrière et au-dessus du point d'excavation, vers un organe distributeur des grosseurs ainsi criblées, tandis que le matériel fin et inutilisable tombe du crible sur un ruban transporteur évacuateur, destiné à l'amener en avant du wagon, où se trouvent des moyens de déchargement de ce matériel.
2) Wagon crible selon la revendication 1, caractérisé par un clapet permettant d'empêcher à volonté les matériaux élevés par le ruban transporteur élévateur d'atteindre le crible en les faisant tomber directement sur le ruban transporteur évacuateur.
3) Wagon crible selon la revendication 1, caractérisé en ce que les matériaux utilisables s'échappant du crible peuvent tomber dans une trémie conduisant à un ruban transporteur distributeur et sur une plaque distributrice inclinée et s'étendant au-dessus de toute la largeur de la voie.
4) Wagon crible selon les revendications 1 et 3, caractérisé par un clapet permettant d'obturer l'entrée de la trémie, afin que l'intégralité des matériaux s'écoule par-dessus la plaque distributrice.
5) Wagon crible selon les revendications 1 et 3, caractérisé en ce que des clapets verticaux permettent de modifier la trajectoire des matériaux criblés de l'une des catégories de grosseur en en faisant passer selon la position de ces clapets au moins une partie par la trémie conduisant au ruban transporteur distributeur.
6) Wagon crible selon les revendications 1 et 3, caractérisé en ce que le ruban transporteur distributeur conduit les matériaux en arrière du point d'excavation et en ce qu'il peut osciller de part et d'autre de l'axe
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du wagon, dans un plan horizontal, afin que son extrémité libre puisse déposer les matériaux sur toute la largeur de la voie.
7) Wagon crible selon les revendications l, 3 et 6, caractérisé en ce que les déplacements latéraux du ruban transporteur distributeur sont commandés automatiquement par des contacts de fin de course inversant le sens de ces déplacements.