FR2988737A1 - Train de ballastage double flux. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un ensemble de wagons à ballast (200) pour le ballastage d'une voie ferrée, comprenant : - une grappe de wagons comportant chacun une caisse à ballast (210) et au moins un orifice d'évacuation du ballast, les wagons étant aptes à transporter et à décharger du ballast, lesdits wagons étant attelés les uns aux autres, - la grappe de wagons comportant au moins un premier et un second moyens de transport du ballast (240, 220) communs à ladite grappe de wagons et qui s'étendent chacun le long d'au moins une partie de ladite grappe de wagons, - ledit ensemble de wagons comportant en outre un moyen de déchargement du ballast sur la voie, ledit premier moyen de transport (240) étant prévu pour recueillir le ballast depuis lesdits orifices et le déposer sur ledit moyen de déchargement.

Description

10 La présente invention se situe dans le domaine des engins et des procédés de ballastage d'une voie ferrée en construction. La construction d'une nouvelle voie ferrée est un chantier complexe et onéreux qui passe par différentes étapes mettant en oeuvre du matériel lourd et 15 un personnel nombreux. De façon générale, notamment à l'occasion du développement des lignes à grande vitesse, des réflexions ont été menées notamment par la Demanderesse en vue de rationaliser ces chantiers et gagner en productivité. L'une de ces étapes consiste à déposer du ballast sur une voie composée 20 uniquement de rails fixés sur des traverses, reposant sur la plateforme de la future voie ferrée. Une des contraintes importantes de cette opération est que, quel que soit le matériel mis en oeuvre, un train de ballastage ne peut s'arrêter sous peine de créer des irrégularités dans l'épandage de ballast, irrégularités qui devront être reprises plus tard. 25 Traditionnellement, cette opération s'effectue à l'aide de trains de ballastage composés de wagons de ballast appelés ballastières ou UAS D12. Ces wagons comportent une caisse à ballast de forme trapézoïdale et trois trémies de chaque côté latéral dont l'ouverture et la fermeture sont commandées manuellement au moyen de renvois mécaniques depuis une 30 plateforme située à une extrémité du wagon. Une opération de ballastage utilisant ce type de wagon nécessite six personnes travaillant dans des conditions difficiles dues au bruit, à la poussière soulevée par la mise en oeuvre du ballast, et au fait que ce personnel doit passer d'un wagon à l'autre, ce qui implique de monter et descendre des wagons en marche. Dans ce procédé, les wagons sont entièrement passifs, ils ne comportent pas d'énergie.

Une amélioration a consisté à doter l'un des wagons d'une centrale à énergie et à motoriser les trémies. Dans ce procédé amélioré, l'opérateur suit la progression du train le long de la voie et commande à distance l'ouverture et la fermeture des trémies et le débit de ballast déposé sur la voie. Cependant, les opérateurs travaillent encore dans des conditions difficiles et deux opérateurs sont encore nécessaires, un de chaque côté de la voie. L'invention vise à résoudre ces difficultés. A cet effet, elle propose un ensemble de wagons pour le ballastage d'une voie ferrée, pouvant comprendre : - une grappe de wagons à ballast comportant chacun une caisse à ballast et au 15 moins un orifice d'évacuation du ballast, les wagons étant aptes à transporter et à décharger du ballast, lesdits wagons étant attelés les uns aux autres, - la grappe de wagons pouvant comporter au moins un premier et un second moyens de transfert du ballast communs à ladite grappe de wagons et qui s'étendent chacun le long d'au moins une partie de ladite grappe de wagons, 20 - ledit ensemble de wagons pouvant comporter en outre un moyen de déchargement du ballast sur la voie, ledit premier moyen de transport étant prévu pour recueillir le ballast depuis lesdits orifices et le déposer sur ledit moyen de déchargement. Le premier moyen de transfert commun à la grappe de wagons s'étend 25 tout le long de la grappe de wagons, de sorte qu'il peut recevoir du ballast de chacun des wagons. Il délivre le ballast provenant des différents wagons sur un unique moyen de déchargement du ballast sur la voie, pouvant être situé à l'une des extrémités de la grappe, de sorte qu'un seul opérateur peut être suffisant. Le moyen de déchargement répartit le ballast en voie. 30 Cette grappe de wagons à ballast constitue un ensemble indissociable en utilisation.

Avantageusement, cet ensemble de wagons peut comporter en outre un wagon ballasteur attelé à l'un des wagons d'extrémité de ladite grappe, ledit wagon ballasteur comportant ledit moyen de déchargement du ballast. Dans l'invention, l'ensemble de wagons comporte un wagon spécial, appelé wagon ballasteur, attelé à une extrémité de la grappe de wagons, qui reçoit le ballast en provenance du premier moyen de transport et le décharge sur la voie grâce à un moyen de déchargement. Ce wagon ballasteur est spécialement équipé pour permettre l'épandage du ballast en voie selon les règles de l'art. Il peut embarquer un ou plusieurs opérateurs pour contrôler le flux de ballast provenant de la grappe à laquelle il est attelé. Le/les opérateur(s) pourra(ont) contrôler par des systèmes éventuellement radiocommandés le débit du ballast en provenance de la grappe de wagons mais également les moyens d'épandage en voie. Ces moyens d'épandage se caractérisent par des ouvertures contrôlées d'un côté ou de l'autre du rail en fonction de la géométrie de la voie et du type de ballastage. Eventuellement, le ballast peut être expulsé dans un épandage prenant la forme d'un tas longitudinal situé entre les deux files de rail. Avantageusement, ledit premier moyen de transport peut comporter un premier transporteur à bande situé sous les caisses à ballast de la grappe de 20 wagons. Le premier transporteur a pour fonction de recevoir le ballast qui s'échappe des orifices des caisses des wagons et de le décharger sur le wagon ballasteur. Le déchargement sur la voie est assuré par ce wagon ballasteur. Ce premier transporteur à bande est situé sous les wagons à ballast, de préférence 25 dans le plan de symétrie longitudinal des wagons. Avantageusement, deux wagons adjacents de l'ensemble de wagons peuvent être reliés par un timon. Les transporteurs à bande étant communs aux wagons de la grappe, ils doivent franchir l'espace entre deux wagons. Or, dans un attelage classique 30 avec tampons et crochet d'attelage, la distance entre les châssis des wagons est de 1 240 mm, ce qui est excessif pour un transporteur à bande. Afin de réduire cet écartement, les wagons de l'ensemble de wagons sont reliés par un timon, ce qui permet de réduire cet écartement à environ 800 mm. Avantageusement, le premier et/ou le second transporteurs à bande peuvent être des convoyeurs à bande à auge profonde.

Ce type de convoyeurs à bande, par exemple en caoutchouc, circulant sur des stations à rouleaux, peut franchir sans support intermédiaire l'espace d'environ 800 mm entre wagons. Avantageusement, l'ensemble de wagons comporte des moyens 10 permettant de commander ses organes à distance : - chaque orifice d'évacuation du ballast peut être obturé par une trappe mobile et lesdits wagons peuvent comporter des moyens de réception de commandes du fonctionnement desdites trappes, lesdites commandes étant émises à distance, 15 - au moins un desdits wagons peut comporter des moyens de réception de commandes du fonctionnement dudit premier moyen de transport et/ou dudit second moyen de transport, lesdites commandes étant émises à distance. Les trappes motorisées et commandées à distance, par exemple radiocommandées, permettent de commander à distance l'ouverture et la 20 fermeture des orifices et le débit de ballast délivré par ces orifices sur le premier transporteur à bande depuis un poste de commande unique. Avantageusement, le premier moyen de transport peut comporter des stations de pesage et des moyens de transmission à distance des mesures desdites stations de pesage. 25 Les stations de pesage permettent de quantifier précisément le débit de ballast délivré par le premier moyen de transport au moyen de déchargement et donc le débit de ballast déchargé sur la voie. Avantageusement, la grappe de wagons peut comporter un second transporteur à bande situé en partie supérieure desdites caisses à ballast de la 30 grappe de wagons.

Le second transporteur est utilisé pour le chargement des wagons de ballast. Le fait de disposer un transporteur à bande au dessus des wagons d'une grappe permet de simplifier le chargement, car les wagons de la grappe peuvent être chargés à partir d'un point unique de chargement et sans avoir à déplacer les wagons et/ou le point de chargement, ce qui représente un gain de temps appréciable. On obtient ainsi un ensemble de wagons de ballastage double flux, un flux de chargement et un flux de déchargement. Avantageusement, le second moyen de transport peut comporter un chariot apte à se déplacer le long dudit second moyen de transport, ledit 10 chariot comportant un déflecteur de ballast de façon à distribuer le ballast tour à tour dans chacun des wagons de la grappe. Pour remplir l'ensemble des caisses à ballast à partir d'un moyen de transport unique situé au dessus des wagons et d'un point de livraison unique, il est nécessaire de disposer sur le trajet du ballast un déflecteur qui dévie le 15 flux de ballast d'un côté ou de l'autre du second moyen de transport, de préférence de part et d'autre, pour le rejeter dans une caisse à ballast. Comme ce second moyen de transport s'étend le long des wagons de la grappe, il est aussi nécessaire que ce déflecteur soit mobile le long du moyen de transport, de façon à diriger le ballast successivement vers toutes les caisses à ballast à 20 remplir. A cet effet, il est monté sur un chariot apte à se déplacer le long du second moyen de transport. Le déflecteur peut simplement consister en une lame placée en biais sur le trajet du ballast, dans un plan vertical ou présentant un angle avec la verticale. 25 Mais avantageusement, le déflecteur peut comporter deux surfaces déflectrices reliées par une arrête située dans un plan vertical longitudinal de la grappe de wagons. De cette façon, le flux de ballast est partagé en deux par ce déflecteur, dévié de part et d'autre du second moyen de transport. Les deux surfaces 30 déflectrices peuvent être planes ou gauches, l'important étant qu'elles soient réunies par une arrête dont la fonction est de partager en deux le flux de ballast. Cette arrête, qui peut être rectiligne ou courbe, est de préférence située dans le plan longitudinal vertical de la grappe de wagons. De préférence, les surfaces déflectrices sont symétriques par rapport audit plan vertical. L'invention propose plusieurs modes de réalisation d'un tel déflecteur : - dans une première variante, le déflecteur comporte deux surfaces déflectrices sensiblement verticales, reliées par une arrête également sensiblement verticale, placées sur le flux de ballast ; - dans une seconde variante appelée « traîne », dans laquelle le moyen de transport comporte une bande transporteuse, le chariot peut comporter au moins deux rouleaux, au moins un premier rouleau fixé en amont et au-dessus dudit déflecteur et au moins un second rouleau fixé en amont dudit déflecteur, de sorte que la bande transporteuse effectue un trajet en Z en amont dudit déflecteur et rejette le ballast sur le déflecteur lorsqu'elle franchit le premier rouleau, et est renvoyée sous le déflecteur lorsqu'elle franchit le second rouleau. Dans cette seconde variante, la bande effectue un trajet en Z autour de deux rouleaux placés en amont du déflecteur : un ensemble de rouleaux élève la bande jusqu'à une position plus élevée que le déflecteur, la bande effectue un premier demi-tour en franchissant un premier rouleau qui la renvoie vers un 20 second rouleau situé à une position plus basse que le premier rouleau ; la bande effectue un second demi-tour en franchissant le second rouleau et poursuit en passant sous le déflecteur. Le ballast s'échappe de la bande au moment où elle franchit le premier rouleau et tombe alors sur le déflecteur ; celui-ci comporte deux surfaces longitudinales inclinées par rapport à la 25 verticale, reliées par une arrête longitudinale et sensiblement horizontale. Le ballast déversé sur ce déflecteur tombe dans les caisses à ballast de part et d'autre de la bande transporteuse. Avantageusement, le chariot peut comporter des moyens de réception de commandes de son déplacement émises à distance, de façon à permettre à un 30 seul opérateur de contrôler le chargement des wagons de la grappe.

Avantageusement, l'ensemble de wagons peut comporter au moins un poste de commande à distance desdites trappes et/ou des première et seconde bandes transporteuses et/ou du déplacement du chariot, ce poste de commande pouvant être mobile ou solidaire du wagon ballasteur.

Le wagon ballasteur peut également comporter une centrale de production d'énergie pour l'ensemble de wagons. Ce wagon ballasteur, qui peut être en outre doté d'écrans de visualisation et de contrôle, devient alors le poste de commande unique de la grappe de wagons.

Avantageusement, les caisses à ballast peuvent être compartimentées transversalement, chaque compartiment comportant à sa base un orifice et une trappe mobile longitudinalement pour obturer ou ouvrir ledit orifice. Au moins une desdites trappes peut alors être prévue pour être déplacée longitudinalement de l'orifice d'un compartiment à l'orifice d'un 15 compartiment adjacent. L'avantage d'un wagon compartimenté consiste en un meilleur contrôle du flux de ballast. Le ballast descend par gravité vers les orifices et l'ajout de compartiments permet de mieux contrôler le débit du ballast qui s'écoule par ces orifices. Le nombre de compartiments est lié à celui des orifices et à la 20 technologie des trappes utilisée. Il est à noter qu'un tel wagon compartimenté peut être utilisé indépendamment de l'ensemble de wagons décrit plus haut. L'invention porte également sur un train de ballastage comportant au moins un ensemble de wagons selon l'invention attelé à au moins une 25 locomotive. L'invention porte également sur un procédé de chargement d'un ensemble de wagons de ballastage selon l'invention, pouvant comporter les étapes consistant à : 30 - placer ledit ensemble de wagons sous un point de chargement de ballast de façon que le ballast soit délivré sur ledit second moyen de transport de ballast, - fournir du ballast par ledit point de chargement, - actionner ledit second moyen de transport de façon à alimenter et remplir successivement toutes les caisses à ballast. L'invention porte également sur un procédé de ballastage utilisant un 5 ensemble de wagons de ballastage selon l'invention, pouvant comporter les étapes consistant à : - commander l'ouverture d'au moins un orifice de wagon de ballast, - commander la mise en fonction dudit premier moyen de transport de façon à décharger du ballast sur ledit moyen de déchargement, 10 - ajuster le nombre d'orifices ouverts et/ou le débit du premier moyen de transport de façon à ajuster le débit de ballast déposé sur la voie. Avantageusement, le moyen de déchargement est installé sur un wagon ballasteur attelé à une extrémité de l'ensemble de wagons de ballastage, ce wagon ballasteur pouvant comporter un poste de commande, les étapes du 15 procédé étant commandées depuis ledit poste de commande. Des modes de réalisation et des variantes seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : 20 La figure 1 représente un wagon à ballast traditionnel en élévation, La figure 2 représente schématiquement en élévation un ensemble de wagons selon l'invention, 25 Les figures 3A, 3B et 3C représentent un wagon à ballast selon l'invention respectivement en élévation, en vue de dessus et en coupe transversale au niveau d'un bogie, La figure 4 représente schématiquement en élévation une « traîne » 30 au dessus d'un wagon à ballast selon l'invention, Les figures 5A et 5B représentent schématiquement en perspective deux modes de réalisation de déflecteurs à ballast, Les figures 6A, 6B et 6C représentent schématiquement des moyens de franchissement de l'espace entre deux wagons, respectivement en élévation et en vue de dessus dans deux positions différentes, Les figures 7A à 7C représentent schématiquement un wagon compartimenté en coupe verticale longitudinale et deux étapes de vidage de ce wagon. La figure 1 représente un wagon à ballast 100 de l'état de l'art UAS D12. Ce wagon comporte une caisse à ballast 101 montée sur un châssis ferroviaire plat 110. La caisse est fortement trapézoïdale, les parois d'extrémité 105 (non visible), 106 étant inclinées d'environ 45° par rapport à la verticale. Ce type de wagon est prévu pour emporter 90 t de ballast, ce qui correspond à la charge maximale par essieu admissible par la voie pour un wagon équipé de quatre essieux.

La caisse à ballast comporte à sa base trois trémies 103a, 103b, 103c, qui déversent du ballast chacune dans un rouleau orientable 104a, 104b, 104c. Le même dispositif de trémie et de rouleau orientable existe de chaque côté du wagon, un seul étant visible sur la figure 1. Le châssis 110 est sensiblement plus long que la base de la caisse 101, si bien qu'il ménage deux larges plateformes 111 et 112 à chaque extrémité, de part et d'autre de la caisse. L'une de ces plateformes comporte, de part et d'autre, deux jeux de manettes de commande 113 des trémies et des rouleaux orientables.

La figure 2 illustre de façon schématique un ensemble de wagons 500 selon l'invention, comprenant : -10- - une grappe 510 de wagons, ici comprenant cinq wagons 200 mais pouvant comprendre un nombre différent, par exemple compris entre quatre et dix, - un wagon ballasteur 520 attelé à une extrémité de cette grappe de 5 wagons, La grappe de wagons 510 est parcourue par deux transporteurs à bande sans discontinuité le long de la grappe : - un premier transporteur 240, en partie basse des wagons 200, au-dessous des caisses de ces wagons, 10 - un second transporteur 220, en partie supérieure des wagons 200, au- dessus des caisses à ballast ou intégré dans la partie supérieure de ces caisses à ballast. Le second transporteur ou transporteur supérieur 220 est utilisé pour remplir les caisses des wagons 200 à partir d'un point de livraison ; il 15 comporte un dispositif 230 appelé « traîne », qui sera décrit plus bas, permettant de répartir le ballast dans les caisses de chaque wagon. Le premier transporteur ou transporteur inférieur 240 est utilisé pour recevoir le ballast qui s'échappe d'orifices ménagés dans le bas des caisses des wagons 200 et le conduire à un moyen de ballastage, ici intégré dans un 20 wagon de ballastage 520 ; à cet effet, le transporteur inférieur 240 comporte une partie inclinée 242 pour remonter le ballast sur le wagon de ballastage 520. Le wagon de ballastage est facultatif, le moyen de ballastage pourrait prendre une autre forme, par exemple il pourrait être intégré à un wagon d'extrémité de la grappe de wagons 510. 25 Les wagons d'un ensemble de wagons ne sont pas classiquement reliés par un crochet d'attelage et par l'intermédiaire de tampons mais par un timon, de façon à réduire l'écartement entre deux wagons adjacents. Dans l'exemple illustré, cet écartement est d'environ 800 mm. Le wagon 200 illustré en figures 3A à 3C comporte une caisse à ballast 30 210, une partie du transporteur à bande supérieur 220 en partie haute du wagon, une « traîne » 230 montée sur ce transporteur, et une partie du transporteur à bande inférieur 240 en partie basse du wagon. Comme il a été vu plus haut, les transporteurs à bande 220 et 240 sont communs à une grappe 510 de wagons 200 identiques, aux différences près que les deux wagons d'extrémité d'une grappe comportent des renvois pour les bandes transporteuses, et que l'un des wagons 200 doit comporter une motorisation pour l'un ou les deux transporteurs. Il s'ensuit que la grappe de wagons, qui partage deux transporteurs à bande 220, 240, n'est pas facilement dissociable, elle doit être utilisée telle quelle.

Les wagons 200 doivent respecter le gabarit ferroviaire. En conséquence, disposer un transporteur à bande en partie haute d'un wagon à ballast fait perdre de la capacité d'emport par rapport au wagon 100 de l'état de l'art si on conserve la forme de la caisse. Afin de ne pas perdre de capacité d'emport : - la caisse 210 est allongée par rapport à l'état de l'art, si bien que les 15 plateformes d'extrémité 111, 112 sont supprimées ; comme il sera vu plus bas, les manettes de commande 113 qui prenaient place sur l'une de ces plateformes ne sont plus nécessaires, - les parois d'extrémité 201, 202 sont redressées : elles ne sont plus inclinées que d'environ 20° par rapport à la verticale. 20 Ces dispositions permettent de conserver la capacité d'emport du wagon 100 de l'état de l'art et elles ont en outre l'avantage de baisser le centre de gravité du wagon chargé. Un premier transporteur à bande 240 situé au dessous des wagons 25 comporte une bande continue 241a, 241b qui s'étend le long de la grappe 510 de wagons et qui comporte une partie de charge 241a et une partie 241b de retour à vide. Cette bande transporteuse 241a, 241b est entraînée par une motorisation (non visible) située par exemple sur un wagon d'extrémité de la grappe de wagons. La partie de charge 241a reçoit le ballast qui s'échappe des 30 orifices des caisses à ballast lorsque la trappe correspondante est en position - 12 - ouverte, elle passe donc au plus près de ces orifices. En revanche, la partie 24 lb de retour à vide passe au niveau des axes des roues des wagons. A l'une des extrémités de la grappe de wagons, le premier transporteur à bande 240 décharge le ballast sur un wagon ballasteur 520 et, à cet effet, 5 comporte une portion 242 qui élève le ballast au-dessus du niveau de ce wagon ballasteur. Un second transporteur à bande 220 situé au dessus des wagons est prévu pour charger les caisses à ballast de la grappe de wagons. Il comporte une 10 bande continue 221a, 221b qui s'étend le long de la grappe de wagons et qui comporte une partie de charge 221a et une partie 221b de retour à vide. Cette bande transporteuse est entraînée par une motorisation (non visible) située par exemple sur un wagon d'extrémité de la grappe de wagons. Comme il est visible en figure 3C, les transporteurs à bande 220, 240 15 sont des convoyeurs à auge profonde, par exemple en caoutchouc, ce qui leur permet de franchir sans support intermédiaire l'espace de 800 mm entre deux wagons adjacents. Le second transporteur 220 comporte un dispositif pour dévier la 20 trajectoire du ballast de façon qu'il puisse se déverser successivement dans la caisse ou dans chaque compartiment de chaque wagon. Un mode de réalisation de ce dispositif, appelé « traîne » 230, est représenté en figure 4, la partie cachée de la bande étant représentée en traits discontinus. Il comporte un chariot 231 doté de roues ou galets de façon à pouvoir être déplacé le long 25 d'une poutre longitudinale 232. Ce chariot se place dans la trajectoire de la partie de charge 221a de la bande. Il comporte trois ensembles de rouleaux qui dévient la trajectoire de la bande transporteuse : - un ensemble de rouleaux 235 qui élève la bande et son chargement, - un premier rouleau 236 en partie haute du chariot, sur lequel la bande 30 effectue un demi-tour et est renvoyée vers un deuxième rouleau situé plus - 13 - bas ; lorsqu'elle franchit le premier rouleau 236, la bande déverse son chargement sur un déflecteur 260 qui est décrit plus loin, - ledit deuxième rouleau 237, situé plus bas que le premier rouleau 236, sur lequel la bande effectue également sensiblement un demi-tour, de sorte que 5 la bande passe sous le déflecteur 260 et est replacée dans la continuité de la trajectoire qu'elle avait avant de rencontrer le chariot 231. Le déflecteur 260 comporte deux surfaces déflectrices 261, 262 réunies par une arrête longitudinale 263 sensiblement horizontale. Lorsque la bande transporteuse 221a franchit le premier rouleau 236, son chargement de ballast 10 se déverse sur les surfaces déflectrices et s'écoule dans la caisse à ballast sous- jacente. Les surfaces déflectrices 261, 262 illustrées en figure 5A sont formées de deux plans, mais elles pourraient présenter une forme différente, par exemple être gauches, ou formées chacune de deux plans raccordés par une arrête, pourvu qu'elles forment un « toit » sur lequel le ballast se partage en 15 deux flux, de part et d'autre de la bande transporteuse, et sous lequel elle peut circuler après avoir déchargé son ballast. De façon alternative, le déflecteur 260 peut ne comporter qu'une seule surface déflectrice et le ballast étant alors déversé d'un seul côté. Le chariot est mobile de long du transporteur 220 de façon à pouvoir 20 déverser du ballast dans chacune des caisses à ballast de la grappe de wagons successivement. Dans un autre mode de réalisation illustré en figure 5B, le déflecteur 270 se présente simplement sous la forme de deux surfaces déflectrices 271, 272 réunies par une arrête 273, placées sur le trajet du ballast. Le flux de ballast est 25 repoussé latéralement de part et d'autre de la bande transporteuse 221a par les surfaces déflectrices. Comme illustré en figure 5B, ces surfaces peuvent prendre la forme de plans verticaux, mais elles pourraient être gauches et/ou inclinées sur la verticale. De façon alternative, il pourrait n'y avoir qu'une seule surface déflectrice. 30 - 14 - Pour permettre à la « traîne » 230 de passer d'un wagon à l'autre, les transporteurs 220, 240 comportent, dans l'espace compris entre deux wagons, un mécanisme qui procure un soutien au chariot 231 tout en absorbant les mouvements relatifs des wagons, notamment en rotation autour d'un axe vertical lorsque le train franchit une courbe. En figure 6B les axes longitudinaux des wagons sont alignés, mais en figure 6C, l'angle entre les axes longitudinaux des wagons est sensiblement égal à 14°, ce qui correspond à un angle d'inclinaison de deux wagons consécutifs en situation d'exploitation normale.

Ce mécanisme, illustré dans les figures 6A à 6C, comporte un pont de liaison comportant deux bras 250, 251 dont chaque extrémité est reliée à une extrémité de wagon par deux articulations 250a, 250b, 251a, 25 lb comportant deux axes, un axe vertical et un axe horizontal transversal aux wagons. Ces bras sont également télescopiques ou possèdent des extrémités posées sur des liaisons à glissières, comme illustré en figure 6C, de façon à absorber les changements d'orientation d'un wagon à l'autre. Ce montage articulé des bras permet également d'absorber les mouvements relatifs de rapprochement et d'éloignement des wagons ainsi que les écarts de hauteur dus à une différence de chargement entre deux wagons ou encore la courbure de la voie, qui ont tendance à éloigner ou rapprocher les bords supérieurs des deux caisses adjacentes. Comme indiqué plus haut, l'ensemble de wagons comporte un ou plusieurs postes de commande pour commander à distance : - l'ouverture et la fermeture des trappes, - et/ou la mise en route, l'arrêt et le réglage de la vitesse de la première bande transporteuse 240, - et/ou la mise en route, l'arrêt et le réglage de la vitesse de la seconde bande transporteuse 220, - et/ou le déplacement du chariot 231. -15- Ce/ces poste(s) de commande peut(peuvent) être mobiles ou solidaires de l'un des wagons de l'ensemble, par exemple le wagon ballasteur 520. Bien que cela soit facultatif, la caisse à ballast 210 illustrée en figure 3A est compartimentée à l'aide de cloisons verticales transversales : dans l'exemple illustré, elle comporte huit compartiments, 210a à 210h. Chaque compartiment comporte à sa base un orifice obturé par une trappe mobile longitudinalement. Les figures 7A à 7C illustrent le principe de fonctionnement de ces trappes.

La figure 7A représente schématiquement en coupe verticale longitudinale un wagon 200 vide comportant huit compartiments transversaux 210a à 210h. Chaque compartiment comporte un orifice 211a à 211h, feriné par une trappe 212a à 212h. La figure 7B représente le même wagon 200 plein de ballast. La trappe 15 212a a été coulissée longitudinalement vers une extrémité du wagon et le compartiment d'extrémité 210a peut se vider. Les autres compartiments sont obturés par leur trappe respective. En figure 7C, une fois vidé le compartiment 210a, la trappe 212b du compartiment adjacent 210b est à son tour coulissée longitudinalement dans la 20 même direction et le compartiment 210b peut se vider à son tour. Plusieurs dispositions sont envisageables pour les trappes : - comme illustré en figure 7C, la trappe 212b peut venir se positionner entre les compartiments 210a et 210b et, dans ce cas, la trappe 212a peut venir refermer le compartiment 210a, 25 - la trappe 212b peut venir refermer le compartiment 210a. La même manoeuvre est répétée pour vider chaque compartiment l'un après l'autre. D'autres technologies d'ouverture et de fermeture des trappes peuvent être employées. 30

Claims (21)

1. REVENDICATIONS1. Ensemble (500) de wagons pour le ballastage d'une voie ferrée, comprenant : 5 - une grappe (510) de wagons à ballast (200) comportant chacun une caisse à ballast (210) et au moins un orifice d'évacuation du ballast, les wagons étant aptes à transporter et à décharger du ballast, lesdits wagons étant attelés les uns aux autres, caractérisé en ce que : 10 - la grappe de wagons comporte en outre au moins un premier et un second moyens de transfert du ballast (240, 220) communs à ladite grappe de wagons et qui s'étendent chacun le long d'au moins une partie de ladite grappe de wagons, - ledit ensemble de wagons comporte en outre un moyen de déchargement du 15 ballast sur la voie, ledit premier moyen de transport (240) étant prévu pour recueillir le ballast depuis lesdits orifices et le déposer sur ledit moyen de déchargement.
2. 2. Ensemble de wagons selon la revendication 1, 20 caractérisé en ce qu'il comporte en outre un wagon ballasteur (520) attelé à l'un des wagons d'extrémité de ladite grappe, ledit wagon ballasteur comportant ledit moyen de déchargement du ballast.
3. 3. Ensemble de wagons selon la revendication 1 ou 2, 25 caractérisé en ce que ledit premier moyen de transport (240) comporte un premier transporteur à bande situé sous les caisses à ballast de la grappe de wagons.
4. 4. Ensemble de wagons selon l'une des revendications précédentes, 30 caractérisé en ce que deux wagons adjacents sont reliés par un timon.-17-
5. 5. Ensemble de wagons selon la revendication 4, caractérisé en ce que le premier et/ou le second transporteurs à bande sont des convoyeurs à bande à auge profonde.
6. 6. Ensemble de wagons selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque orifice (211a - 211h) d'évacuation du ballast est obturé par une trappe mobile (212a - 212h), et en ce que lesdits wagons comportent des moyens de réception de commandes du fonctionnement desdites trappes, lesdites commandes étant émises à distance.
7. 7. Ensemble de wagons selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un desdits wagons comporte des moyens de réception de commandes du fonctionnement dudit premier moyen de transport (240) et/ou dudit second moyen de transport (220), lesdites commandes étant émises à distance.
8. 8. Ensemble de wagons selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit premier moyen de transport (240) comporte des stations de pesage et des moyens de transmission à distance des mesures desdites stations de pesage.
9. 9. Ensemble de wagons selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite grappe de wagons comporte un second transporteur à bande (220) situé en partie supérieure desdites caisses à ballast 25 (210) de la grappe de wagons.
10. 10. Ensemble de wagons selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit second moyen de transport (220) comporte un chariot (231) apte à se déplacer le long dudit second moyen de transport, ledit 30 chariot comportant un déflecteur de ballast (260) de façon à distribuer le ballast tour à tour dans chacun des wagons de la grappe.-18-
11. 11. Ensemble de wagons selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit déflecteur (260) comporte deux surfaces déflectrices (261, 262 ; 271, 272) reliées par une arrête (263 ; 273) située dans un plan 5 vertical longitudinal de la grappe de wagons.
12. 12. Ensemble de wagons selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que ledit chariot (231) comporte au moins deux rouleaux, au moins un premier rouleau (236) fixé en amont et au-dessus dudit déflecteur et 10 au moins un second rouleau (237) fixé en amont dudit déflecteur, de sorte que la bande transporteuse (221a) effectue un trajet en Z en amont dudit déflecteur et rejette le ballast sur le déflecteur lorsqu'elle franchit le premier rouleau, et est renvoyée sous le déflecteur lorsqu'elle franchit le second rouleau. 15
13. 13. Ensemble de wagons selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que ledit chariot (231) comporte des moyens de réception de commandes de son déplacement émises à distance.
14. 14. Ensemble de wagons selon l'une des revendications 10 à 13, 20 caractérisé en ce que l'ensemble de wagons comporte au moins un poste de commande à distance desdites trappes et/ou desdites première et seconde bandes transporteuses (240, 220) et/ou du déplacement dudit chariot (231), ledit poste de commande étant soit mobile, soit solidaire dudit wagon ballasteur (520). 25
15. 15. Ensemble de wagons selon l'une des revendications 2 à 14, caractérisé en ce que ledit wagon ballasteur (520) comporte une centrale de production d'énergie pour l'ensemble de wagons. 30-19-
16. 16. Ensemble de wagons selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites caisses à ballast (210) sont compartimentées transversalement, chaque compartiment (210a - 210g) comportant à sa base un orifice (211a - 211h) et une trappe mobile longitudinalement (212a - 212h) pour obturer ou libérer ledit orifice.
17. 17. Ensemble de wagons selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'au moins une desdites trappes est prévue pour être déplacée longitudinalement de l'orifice d'un compartiment à l'orifice d'un 10 compartiment adjacent.
18. 18. Train de ballastage comportant au moins un ensemble (500) de wagon de ballastage selon l'une des revendications précédentes attelé à au moins une locomotive. 15
19. 19. Procédé de chargement d'un ensemble de wagons de ballastage selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à : - placer ledit ensemble de wagons sous un point de chargement de ballast de 20 façon que le ballast soit délivré sur ledit second moyen de transport de ballast (220), - fournir du ballast par ledit point de chargement, - actionner ledit second moyen de transport de façon à alimenter et remplir successivement toutes les caisses à ballast. 25
20. 20. Procédé de ballastage utilisant un ensemble de wagons de ballastage selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à : - commander l'ouverture d'au moins une trappe de wagon de ballast, 30 - commander la mise en fonction dudit premier moyen de transport (240) de façon à décharger du ballast sur ledit moyen de déchargement,-20- - ajuster le nombre de trappes ouvertes et/ou le débit dudit premier moyen de transport de façon à ajuster le débit de ballast déposé sur la voie.
21. 21. Procédé de ballastage selon la revendication 20, caractérisé en ce que ledit moyen de déchargement est installé sur un wagon ballasteur (520) attelé à une extrémité dudit ensemble de wagons de ballastage, ce wagon ballasteur comportant un poste de commande, les étapes dudit procédé étant commandées depuis ledit poste de commande.