Wagon-crible pour l'épuration continue du ballast des voies ferrées. L'objet de la présente invention est un wagon-crible pour l'épuration continue du ballast des voies ferrées.
A cet effet, ce wagon, qui comporte une chaîne excavatrice sans fin, transporteuse de pelles-pioches et disposée de manière à cons tituer une boucle placée dans un plan incliné de moins de 45 par rapport au sol sur lequel la projection de sa trajectoire forme un trian gle, dont la base, placée en avant par rapport au sens de déplacement du wagon, conduit le brin excavateur, est caractérisé par le fait que le ballast arraché du sol y suit une tra jectoire 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'in térieur de la boucle formée par cette der nière, au voisinage du sommet du triangle, de manière à alimenter, à son point le plus haut, un crible vibrant pour au moins deux grosseurs de criblage et par lequel le maté riel criblé est ramené pratiquement parallèle ment à la direction du ruban transporteur élévateur, mais en sens contraire du trans port de celui-ci, en arrière et au-dessus du point d'excavation, vers un organe distribu teur des grosseurs ainsi criblées, tandis que le matériel fin et inutilisable tombe du crible sur un ruban transporteur évacuateur, des tiné à l'amener en avant du wagon, où se trouvent des moyens de déchargement 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 phis grande.
La fig. 3 est une vue en bout correspon dante 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 fig. 5 est une vue destinée à montrer comment un ruban transporteur distributeur inférieur peut être utilisé à répartir automa tiquement le ballast criblé sur toute la lar geur 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 fig. 7 est une vue par-dessus de l'extré mité inférieure du crible, dont elle montre un répartiteur.
La fig. 8 montre enfin un dispositif d'im mobilisation d'organes fixant. la hauteur du brin de la chaîne excavatrice conduit trans versalement par-dessous la voie.
Le wagon représenté en entier en fig. 1 et partiellement en fig. 2 se compose d'un châssis 1, monté sur deux bogies 2 et 3. Sa longueur est celle d'un wagon normal, soit environ une quinzaine de mètres, ce qui per met de le joindre à n'importe qu'elle compo sition de train. Le wagon pourrait aussi rou ler sur deux essieux seulement.
Sur ce châssis sont disposés tous les dis positifs 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 inutilisables.
Le ballast, que l'on voit en 4, est relevé par une chaîne excavatrice sans fin, portant 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 du point d'excavation 7, formant la base de ce triangle passant sous la voie ferrée 8 et consti tuant 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 une trémie 11.
Un moteur individuel 12 sert à l'entraîne ment de la chaîne excavatrice.
De la trémie 11, le ballast tombe sur un ruban transporteur élévateur 13, entraîné par un 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 deuxième 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'ensem ble qui est celui de la flèche 16.
De cette trémie 15, les matériaux à épurer tombent normalement sur un crible 17, situé sous le ruban 13, orienté pratiquement pa rallèlement 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 dé crira 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'en droit d'où il a été pris, un circuit en forme de huit partant du sol, pour former une pre mière boucle en passant par la trémie 11 et en étant repris par le ruban transporteur 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 dé part en passant par le crible 17 et la trémie 18.
On remarquera que ce crible est double, re jetant les plus grosses pierres par son plan supérieure en 17c et des pierres de moyenne grosseur par son plan inférieur, en 17b, pour laisser enfin tomber le matériel fin et inutili sable sur un ruban transporteur évacuateur 19, qui l'amène à une trémie 120, étant lui- même actionné par un moteur individuel 21.
En avant du wagon est articulé un ruban transporteur de déchargenient.22, entraîné par un moteur individuel 23, et destiné à. éloigner le matériel rejeté par la trémie 20, l'inclinai son .de ce ruban pouvant. être réglée au moyen d'une suspension par câble 24 et d'une mani velle 25, tandis due, pivotant. autour de 26, ce ruban peut aussi bien être maintenu dans l'axe de la voie ferrée 8 que déporté latéra lement, comme le montre la vue en plan de la fig. 2, de manière à, pouvoir charger les matières à. éloigner sur des wagons situés par une voie parallèle, ou à pouvoir éventuelle ment 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 excentri que 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 27 pour un ruban transpor- tour distributeur 28 dont il sera question plus loin, en 29 pour actionner un treuil 30, voire même éventuellement un ou des moteurs per mettant au wagon de se mouvoir par ses pro pres moyens.
Tous ces moteurs sont commandés à partir d'un tableau situé dans une armoire 31 et peuvent soit être alimentés par une source <B>(le</B> courant extérieure, soit, encore par un groupe moteur générateur qui pourrait se si tuer sur la plate-forme 32, devant l'armoire 31, rendant ainsi le wagon absolument indé pendant.
L'avance du wagon en cours de travail de criblage se fait au moyen d'un treuil 30 et de son câble 33, dont l'extrémité libre est accro chée au wagon après avoir passé sur une pou lie 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 criblage, de triage, et de re mise en place du ballast épuré, en décrivant. au fur et à mesure les diverses dispositions particulièrement intéressantes de l'équipe ment 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 cons tituée par le brin transversal horizontal si tué au point d'excavation 7.
Cette disposition garantit une grande ri gidité, contrairement par exemple\ aux chaî nes excavatrices qui se meuvent dans un ca dre vertical transversal.
La profondeur à laquelle le brin transver sal excavateur creusera le ballast peut être réglée au moyen de volants 35, permettant d'agir sur une vis porteuse qu'il est ainsi pos sible de faire monter et descendre.
La fig. 8 montre en détail l'un de ces vo lants 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 le vier de blocage à excentrique agissant sur une bride de serrage 37b, dans le but d'inimobi- liser l'ensemble à. la hauteur de travail choi sie, ceci toutefois avec une pression qu'un effort anormal parvient à vaincre, en sorte que le brin transversal peu s'élever, s"il ren contre 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 fig. 1 et 2 montrent, en outre, en 39, le soc habituel à ce genre de disposition, de- tiné 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 situé en 7 peut être déplacé trans versalement 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 la chaîne est enfin retenu ait ehàssis du wagon par un câble 41, passant sur deux poulies 42, et dont les extrémités sont atachées chacune au voisinage de l'extrémité inférieure d'une des branches du profil trian gulaire 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 le ruban transpor teur 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 possi bilités, dues au fait que cette trémie contient un clapet. articulé 43 susceptible tl'oceuper deux positions.
Dans la position représentée à la fig. 1, ce clapet conduit le ballast sur le crible. En in- versant sa position, c'est-à-dire en le faisant basculer dans le sens des aiguilles d'une montre par rapport au dessin, on voit que le ballast retombera directement et intégrale ment sur le ruban transporteur évacuateur 19.
Dans ce cas, les matériaux seraient inté gralement conduits par la trémie 20 au ru ban 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 clapet 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 transporteur évacuateur 19 (voir aussi le dé tail 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 cri ble en 17b seront moins gros, et ceux tombant sur le ruban transporteur évacuateur 19 cons titueront le matériel trop fin pour être uti lisé. 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 la trémie 18. Celle-ci présente toutefois un clapet articulé 44 qui, dans la position de la fig. 4, fait tomber les matériaux sur le ruban transporteur distributeur 28, qui les ramène un peu plus en arrière, en direction de la flèche de la fig. 4.
Ce ruban transporteur distributeur est pi voté 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. 1, ces dépla cements latéraux peuvent se faire à la main au moyen d'un treuil 46, mais selon la va riante 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 transver sal 49, est déplacé par un câble 50 mn par le moteur 47, tandis que des contacts inverseurs de fin de course 51 renversant automatique ment le sens de rotation du moteur de ma-, nière à obtenir un mouvement de va-et-vient répartissant le ballast sur toute la largeur et à côté de la voie et de ses traverses.
Si, par contre, on dispose le clapet 44 dans la direction ressortant du détail de la fig. 6, le ballast épuré retombera le plus près possi ble, 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 et à côté de la voie et des traverses, permettant. de répartir le bal last épuré en conséquence.
On a jusqu'ici parlé d'un mélange de ballast grossier (provenant. de 17a.) et plus fin (provenant. de 1.7b). On voit en effet. que tout. ce qui soli. du crible, à. l'exception des matériaux inutilisables, tombe normalement dans la trémie 18 et sur la plaque 52 où, à. clapet 44 relevé, exclusivement sur la plaque 59.
Il est toutefois à remarquer qu'en avant du bec de distribution de la par=tie supérieure 17a du crible 17 sont fixés deux clapets ver ticaux oscillants 53 et 54 (voir fi-. 7).
En plaçant.les deux clapets dans la posi tion extérieure, dessinée pour le seul clapet 53, tout le gros matériel tombe du crible dans la. trémie 18.
En placant, par contre, les deux clapets dans la position intérieure, dessinée pour le seul clapet 54, on fera tomber tout le maté riel grossier extérieurement à la trémie sur la plaque distributrice 52.
On pourra enfin parfaitement placer les clapets dans des positions intermédiaires per mettant de mélanger et de distribuer les deux grosseurs de ballast, obtenues dans toutes les proportions voulues, également, et en relevant le clapet 44, d'en faire retomber une partie immédiatement derrière l'excavation et une autre partie plus en arrière, où la déposera le ruban 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 pré sente encore divers avantages.
Comme cela a déjà été relevé, il trans porte tous les moyens nécessaires et suffisants au travail à effectuer, et cela sur un châssis dont la longueur n'est pas hors proportions, puisqu'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'@ 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 gé néralement le cas.
Les essieux pouvant être moteurs, le wa gon peut même se mouvoir de lui-même.
Le travail d'épuration s'effectuera au sur- plus de manière très simple et, comme le re présente la fig. 1, en déplaçant des traverses à quelque distance en avant du wagon et au fur et à mesure de son avance, de manière par exemple que chaque troisième traverse 55 vienne reposer sur le ballast. La. voie est ainsi soulevée d'une hauteur suffisante de quatorze à dix-huit cm environ, et est. assez soutenue pour que le wagon puisse s'y aven turer sans le moindre inconvénient.
Les traverses sont. ensuite remises en place immédiatement en arrière de la chaîne exca vatrice et une fois que le dispositif égalisa- teur-niv eleur 56 a légèrement comprimé la surface du ballast fraîchement remis en place.
Gomme il est parfois nécessaire ou même simplement utile de décharger un peu le bo- ;ie antérieur, appelé à rouler sur la voie soulevée, on fait appel à Lin petit chariot sup plémentaire 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 bo gie 9.
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 une 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 ré partir la charge de l'arrière sur un petit cha riot supplémentaire, tel qu'il a été proposé en 57 pour l'avant. 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 moteur gé nérateur sur le wagon, on peut naturellement aussi faire accompagner celui-ci d'une ma chine lui fournissant le courant et au moyen de laquelle on pourrait également décharger le bogie 3 en soulevant le châssis 1 au moyen de inouffles montés sur ce wagon auxiliaire.
Il est aussi évident que le treuil 30 per met de travailler aussi bien avec un câble simple, dont l'extrémité libre serait. ancrée à la voie plutôt qu'avec un câble double pas sant 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 exem ple la possibilité d'une avance pouvant varier entre quarante et deux cents quarante mètres à. l'heure, en particulier au moyen d'un va riateur de vitesses qui pourrait accompagner le moteur 29 du treuil.