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" Maohine pour dégarnir les voies ferrées de leur ballast"
On sait que les voies ferrées sont posées sur une couche de 'ballast qui doit rester perméable pour conserver son rôle de matelas légérement élastique et empêcher la stagnation des eaux de pluie dans la voie. Comme sous l'influence des pluies, de la végétation sur la voie et de la trépidation au passage des trains, il se produit, à la longue; des infiltrations de marne à l'intérieur de la couche du ballast et un affaissement de cette couche dans le sol qui 'suppriment cette perméabilité, on est obligé d'opérer périodiquement ce qu'on appelle une "réfec- tion" de la voie.
Cette réfection consiste usuellement - après avoir enlevé les rails et les traverses si le trafic le permet à enlever toute la couche de ballast 'sur un tronçon donné de la voie, puis soit à remplacer complètement le ballast, soit à oribler les matières ainsi enlevées et à refaire le matelas avec ce qu'on peut ainsi récupérer de bon ballast, complété avec la quantité nécessaire de ballast neuf.
L'objet de la présente invention est de réaliser une machine qui permette d'effectuer au moins la première de ces opérations, soit l'enlèvement de la couche de ballast, mécaniquement et sans avoir à déplacer les rails et les traverses, donc d'une manière beaucoup plus économique et plus rapide. Cette machine peut aussi dans certains cas, effectuer mécaniquement . le criblage des matières enlevées''et la distribution du
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ballast criblé he long des deux rails de façon à permettre d'effectuer un bourrage provisoire de la voie.
Cette machine est caractérisée par une chaîne sans fin d'outils, susceptible d'être disposée horizontalement en travers de la voie à une profondeur et une inclinaison règlar bled sous les traverses et d'être soumise à un mouvement com- biné d'avancement le long de la voie et de rotation sur elle-mé me autour de deux axes verticaux pour que les outils attaquent le fond du ballast sur une couche correspondant à leur hauteur et entraînent en dehors de la voie tous les matériaux de cette couche et tous ceux des couches supérieures qui s'effondrent au fur et à mesure de l'avancement du creusage ainsi effectué.
Les dessins annexés représentent, à titre d'exemple, a une forme d'éxécution de l'objet de l'invention, dans laquelle les moyens pour dégarnir mécaniquement la voie sont combinés avec un disque de déblayage, une drague, un crible, un transporteur et un distributeur pour que le criblage des matières enlevées et la distribution le long des deux rails du ballast criblé se fassent aussi mécaniquement.
Les fig. 1 et 2 de ces derniers montrent, respective- ment, en vue latérale et en plan, la machine en position de travail.
La fig. 3 en est une coupe transversale, à plus grande échelle, faite suivant la ligne III-III de la fig. 1.
La fig. 4 est une coupe horizontale faite suivant la ligne IV-IV de la fig. 3.
Les fig. 5 et 6, enfin, montrent respectivement et à une plus grande échelle les outils de la chaîne sans fin en élévation et en vue latérale.
En se reportant à ces dessins, on voit que dans un espace t entièrement dégarni de ballast sous les rails 2 et les traverses 3 d'une voie ferrée, on peut disposer ho-
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rizonzalement, en travers de cette voie sur la plateforme 4 de la voie, un châssis 5 dans lequel est montée sur deux six-pans 6 et 7, une chaîne sans fin 8, dont les éléments ou maillons por tent ohacon un ôutil, qui est alternativement une pioche de ctr creusage 58 et une pelle d'entraînement 9. (Cette chaîne et ces outils seront décrits plus complètement plus loin).
Le six-pans 6 porte une double denture d'entraîne- ment et est claveté sur un petit arbre vertical 10, qui tou- rillonne dans un palier 11, solidaire du châssis 5, tandis que le six-pans 7 est monté fou sur un arbre vertical 12, qui est fixé à ce châssis 5.
L'actionnement de la chaîne 8 est effectué par l'inter- médiaire d'un cardan en deux parties 13 et d'un engrenage d'an- gle 14 à l'aide d'un moteur 15 porté sur un bras de section car- rée et peuvent être accouplés ou séparés à volonté à l'aide d'un manchon d'accouplement 17, maintenu en position active par une goupille 18. Au châssis 16 du wagonnet sont articulés autour d'un axe 19 deux bras 20, prenant appui en leur milieu, ces deux bras peuvent être fixés au palier 11 de manière à réaliser une connexion entre ce palier et la châssis 16.
L'une des extrémités du châssis 5 de la chaîne 8 peut être rendue solidaire du châssis 16 du wagonnet.
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1.' &utre L'autre extrémité du ch4ssis .É..J?eut également être reliée rigidement au châssis 16 à l'aide d'un bras 22. articulé en 23 à ce châssis 16 et prenant appui dans la fourche d'une chape 24. L'extrémité libre de ce bras 22 peut être rendue solidaire de l'arbre fixe 12, portant le six-pans 7.La hauteur du châssis 16 au-dessus des deux essieux du wagonnet peut être réglèe à l'aide de 4 chaînes 25, Chacune de ces chaînes25 est fixée une de ses extrémités en 26 à un des angles du châssis 16, puis passe successivement sous un galet 27, fixé à ce châssis, sur un galet 28, fixé au coussinet d'un des essieux du wagon-
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net, puis sous un second galet 29 fixé au châssis 16, pour ve- nir finalement s'enrouler sur un tambour 30, actionne à l'aide d'une réduction d'engrenage 31.
Il y a tambour 30 indépendant pour chacune des paires latérales de chaînes 25, ce qui fait qu'il est possible d'in- cliner légèrement le châssis 16 sur les deux essieux du wagon- net. Comme le châssis 5 de la chaîne 8. lorsqu'il est fixé aux bras 20 et 22 forme un bloc rigide avec le châssis 16 du wagonnet, on voit que grâce aux chaînes 25 il est possible de règler, d'une part, la hauteur de travail de la chane 8 sous les traverses 3 et, d'autre. part, d'incliner cette chaîne lorsqu'on doit travailler sur une plateforme 4 légèrement in- clinée.
L'arbre moteur du moteur 15 actionne les deux essieux du wagonnet partl'intermédiaire d'un engrenage réducteur à cliquet ( non représenté) et de deux chaînes à tendeur de tout type connu.
Grâce aux tendeurs de ces chaînes de transmission tous les déplacements du châssis 16 par rapport aux roues du wagonnet sont compensés. Le wagon reste donc actionné par le moteur 15 dans toutes les positions de réglage du châssis 16,
Par le moteur 15, la chaîne 8 est donc soumise à un mouvement combiné d'avancement le long de la voie dans le sens de la frèche x (fig, 1) et de rotation sur elle-même autour.des arbres verticaux 10 et 12 ce qui fait que les pioches 58 du brin antérieur de la chaîne attaquent le fond du matelas de bal last, tandis que les pelles 9 entraînent en dehors de la voie tous les matériaux de la couche de'ballast ainsi attaquée et tous ceux des couches supérieures et intermédiaires qui s'ef- fondrent au fur et à mesure du creusage effectué par les pio- ches 56.
Toutes les matières ainsi transportées sur le côté
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de la voie alors entraînées par un disque dé déblayage 56, porté par un arbre rotatif 57, Sur ce disque 56 travaille l'ex- trémité inférieure d'un élévatuer à godets 32, qui enlève ces matières au fez et à mesure, les élève et les déverse sur un plan incliné 33, d'où elles tombent dans un crible cylindrique 34 Le sable, la terre et le petit qui passent à travers les trous de ce crible tombent sur un transporteur sans fin 35 qui les déverse soit sur le côté de la voie, soit sur un wagon qui suit la machiner tandis que le ballast criblé, qui sort à l'extrémité inférieur du crible 54, tombe dans un distributeur 36, qui le répartit également le long des deux rails 8 ,
de manière à ce qu'il puisse être immédiatement réutilisé pour caler la voie,
La chaîne 8,¯le disque 56 l'élévateur 32, le crible 34 et le transporteur 35 sont actionnés à la vitesse voulue par le moteur 15 de toute manière approprié. L'élévateur 32 est mon- té de façon à pouvoir pivoter autour d'un arbre horizontal 37, pour pouvoir être relevé, en vue du transport de la machine, à l'aide d'untreuil pivotant 38.
En se rapportant plus spécialement aux fig. 3 à 6 du dessin, on voit qu'au corps rigide du châssis 5 de la chaîne 8 sont pivotés an 40, 41,, avec un certainjeu, deux bras 42 43, qui sont articulés entre eux par l'intermédiaire d'un boulon 44, mo- bile dans deux coulisses 45. ménagées dans le châssis 5, suivant l'axe médian de ce châsses, Un fort ressort 46 tend à maintenir 1 la boulon 44 dans la position représentée sur la fig, 4, au fond des coulisses 45 d Ce dispositif constitue le tendeur de la chaîne 8, qui est guidée tout autour du châssis 5 sur une rangée de galets 47 .
Au châssis 5 est également pivoté en 48. un bras 49 qui vient s'appuyer, par Ion extrémité libre recourbée, sur le moyeu du six-pans 6 de manière à servir de came pour obliger les pelles 9 à s'incliner progressivement en arrière lorsqu'elles
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arrivent au bout de leur course active. Au moment où ces pelles 9 quittent cette came, leurs surfaces actives sont rabattues comme représenté sur la fig, 4 et restent dans cette position sur tout le parcours du brin postérieur de la chaïne 8 jusqu'à ce qu'elles soient progressivement ramenées dansleurs position active par les faces du six-pans 7 qui jouent le rôle de came.
Cet effacement des outils d'entraînement du ballast en regard de l'extrémité motrice de la chaîne 8 a pour but d'é- viter que le ballast ne soit entraîné par eux sous la machine au delà du disque 56,
Chaque pelle 9 (fig, 5 et 6) est constituée par une plaque d'acier 50 fixée de façon à pouvoir êtrefaciliment rem- placée après usure, sur un talon 52 comportant deux pièces en tôle d'acier, assemblées entre elles par la fixation même de la plaque 50, Ce talon 52 est percé en 53 pour permettre le mon- tage de la pelle 9 dans un des maillons porteurs d'outils de la chaîne 8.
Comme le bord actif 54 du talon 52 appuie à la fois sur plusieurs galets 47 pendant le travail de l'outil 9, celui-ci est maintenu sur toute la longueur du brin antérieur de la chaï- ne 8 dans une position approximativement normale à la courbe for- mée par ce brin de la chaîne. Comme, d'autre part, le long de ce brin, les galets 47 sont aussi rapprochés que possible, il ne se produit pas d'oscillations de l'aoutil 9, lorsque celui-ci a quitté un de ces galets,
Les pioches 58 sont, par contre, fixées rigidement aux maillons de la chaîne 8 ce qui fait qu'elles conservent cons- tamment leur position normale à la courbe formée par cette chaîne,
Comme leur hauteur est relativement minime par rap- port à celle des pelles 9, elles n'entraînent pas de matières sous la machine.
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Il faut remarquer en outre que la forme de ces pioches 58 est telle qu'elles attaquent le ballast chacune en un point situé en arrière de la normale passant par,l'axe d'articulation du maillon de la chaîne 8 qui la porte.
La machine; établie suivant ce mode de réalisation, fonc- tionne comme suit;
Le wagonnet ayant été amené à l'emplacement où l'on veut commencer le travail et la voie ayant été complètement dégarnie à la main de son ballast sur une longueur de 3 à 4 mètres à cet emplacement, on fait descendre le châssis 5, por- tant la chaîne 8. qui se trouve à ce moment suspendue le long du wagonnet sur le côté oppose à 1'éleva/tuer à deux treuils, jusque sur la plateforme de la voie.
Puis on décroche ce châssis et on le met en place en travers de la voie sous les traverses dégarnies de ballast, Ceci fait, on amène le wagonnet en po- sition telle que les bras 20et 22, articulés au châssis 14 coin- ci dent respectivement avec le palier 11 et avec l'arbre 12, puis on accouple ces organes entre eux pour rendre le châssis 5 de la chaîne 8 solidaire du châssis 16 du wagonnet, comme décrit pré- cédemment, ainsi que les deux parties du cardan 13 pour relier mécaniquement le six-pans entraîneur 6 de la chaîne 8 au motaur.15
Dès que l'appareil dégarnisuur est ainsi relié rigide- ment au chassie 16 du wagonnet, on peut règler la profondeur du travail de la chaîne 8, en abaissant ou relevant le châssis 16 à l'aide des chaînes 25,
de manière à ce que la partie anté- rieur du châssis 5 de la chaîne 8 vienne reposer sur la plate- forme 4 de la voie,, tandis que la xxxxx partie postérieure de ce châssis est légèrement relevé pour éviter son talonnement sur cette plateforme 4,
Comme cette plateforme- suivant le profil normal de la voie - est également inclinée pour favoriser l'écoulement latéral des eaux de pluie, on donne - ce faisant - au châssis 16 une inclinaison parallèle à celle de la plateforme ..iL. tou- jours à l'aide des chaînes 25 et des deux tambours 30.
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La machine est alors prête à fonctionner. Dès qu'on mot en marche la moteur 15, Le wagonnet ne met à avancer dans le sens de la flèche x et la chaîne 8, le disque 56, l'élévateur 32, le crible 34 et la transporteur 35 commencent à tourner.
Comme la chaîne 8 est, en fait, rendue extensible par l'existence du ressort 46 et des bras articulés 42, 43 de son châssis 5, il ne se produit pas de rupture de la. chaîne dans le cas où un caillou viendrait se cocer entre elle et l'un des six-pans.
Derrière la machine travaille une équipe d'ouvriers qui bourrent au fur et à mesure les traverses dégarnies, sur une largeur de 50 à 60 cm. sous les rails, avec le ballast criblé qui tombe du distributeur 36 de façon à ce que le tra- vail de réfection se fasse sans interrompre le trafic ferro- viaire.
La machine est munie d'un charriot (non représenté) dont les roues 55 sont perpendiculaires aux roues du wagonnet pour permettre -après avoir désacouplé l'appareil dégarnis- seur- de la garer sur le xôté de la voie, lorsqu'il faut lais- ser passer un train sur la voie,
Plusieurs variantes pourraient être apportées à ce mode de réalisation sans s'écarter de l'objet de l'invention.
Ainsi, la machine pourrait ne comporter que l'appareil dégarnisseur, le criblage des matières amenées sur la bord de la plateforme se faisant alors à la main sur des cribles ordinaires disposés le long de la bauquette.
La chaine deppelles et pioches pourrait être entrai- née à ses deux extrémités, c'est à dire que les deux six-pane 6 et 7 seraient actionnés d'une manière synchrone par le moteur.
Les galets de roulements de la chaîne 8 aulieu d'être portés par le châssis 5,pourraient être portés par le talon des pelles et des pioches,
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Il pourrait y .avoir une pelle 9 et une pioohe 58 montées sur chaque maillon de la chaîne 8.
L'axe longitudinal de la chaîne 8, en position de travail, au lieu d'être disposé à angle droit des 'rails, pourrait faire, avec ces rails, un autre angle.
Les pelles 9 pourraient être d'une seule pièce et leur face active pourrait avoir un profil tout différent de celui représenté.
Enfin., on pourrait prévoir des moyens pour pousser les matériaux entraïnés par le. disque 56 dans les godets 32.