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Installation de criblage pour voies de chemin de fer
Il existe actuellement divers types d'installations permettant tout d'abord d'extraire le ballast de dessous 'une voie de chemin de fer, puis d'épurer les éléments de de bal- last. Ces installations connues ont ceci de commun, qu'après extraction des éléments de ballast de la voie, elles procèdent
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à l'épuration de ces éléments au moyen de cribles de type classique, qui exigent tous l'élévation du matériau jusqu'à un niveau sensiblement supérieur à celui de la voie..
Il s'ensuit que ces installations sont d'un encombrement et d'un poids tels qu'elles doivent êtredisposées sur un wagon roulant sur la voie afin d'assurer leur progression le long de la voie ferrée au fur et à mesure de l'avancement des travaux.
Certains constructeurs ont toutefois tenté de résoudre le probité de la non-occupation de la voie ferrée pendant les travaux de criblage et de remise en place du ballast afin de laisser celle-ci libre au trafic ferroviaire. Ces installations comportent des dispositifs d'épuration du ballast ancien qui, comme les installationsdécrites précédemment, présentent des ' cribles de type classique qui nécessitent une élévation de tous les éléments du ballast jusqu'à un niveau nettement supérieur à celui de la voie. Toutefois, tous ces dispositifs transporteur, élévateur et cribleur, sont situés en dehors du gabarit des véhicules roulant sur la voie, de sorte que ces travaux peuvent êtreeffectues sans trop de perturbation dans'le trafic ferroviaire.
Néanmoins, ces installations occupent un espace important sur et au-dessus de la contre-banquette à côté de la voie ferrée et de eon ballast. Or, il est en fait très rare que ces contre-banquettes soient entièrement libres. Bien au contraire, sur ces contre-banquettes sont généralement aménages les signaux d'aiguilles, les dispositifs de commande de ces signaux, les caniveaux d'alimentation électriques, les socles des py-
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lônes, etc.-En réalité, ce genre d'installations ne peut que rarement être utilisé.
L'invention a pour objet une installation de criblage , pour voie ferrée qui comporte un bâti formé de deux parties, disposées de part et d'autre de la voie ferrée, et qui porte un dispositif de creusage disposé transversalement soue l'a voie ferrée, se distinguant des installations connues par le , fait que l'une des parties de ce bâti porte, en outre, un dis positif de criblage et d'acheminement des éléments du ballast retirés par le dispositif de creusage, comportant une vis sans fin parallèle à l'axe de la voie, mais située au-delà des ex- trémités des traverses portant les rails et entourée sur une partie au moins de sa périphérie par un crible,
et par le fa.Lt que cette via sans fin porte des bras projetant les éléments du ballast contre ce crible tandis qu'elle achemine les élé- ments du ballast encore utilisables jusqu'en arrière du dispo- sitif de criblage.
Cette installation ne comporte donc aucun dispositif transporteur ou élévateur du matériau ce qui pern.et de réduire dans une très grande mesure ses dimensions d'encombrements et donc son poids, de sorte qu'il est, dès lors, possible de li- bérer entièrement la voie pendant le travail et donc maintenir cette voie,' pendant toute la durée des travaux, ouverte au tra- fic ferroviaire.
Tous ces organes et éléments de l'installation peuvent être portés par ledit bâti et situas en dehors du gabarit né- cessaire au passage d'un train sur la voie en réfection. Par
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contre le crible peut être porté par l'une des parties du bâti parallèlement à la voie ferrée.
Cette installation peut être portée par des organes por- teurs, en contact avec la face supérieure des parties des tra- verses dépassant les rails et elle peut comporter des disposi- tifs d'appui s'opposant à un soulèvement de son bâti et prenant appui sur les faces inférieures des traverses.
L'installation peut encore comporter des dispositifs de réglage de la profondeur de creusage, ainsi que des organes de guidage prenant appui sur une partie de la face latérale ex- terne de chaque rail de la voie ferrée et s'opposant a un deplacement latéral intempestif de l'installation.
L'installation peut comporter en outre, un dispositif de remise en place sous la voie ferrée des éléments de ballast encore utilisables, ce dispositif pouvant être porté par les deux parties du bâti et présenter une chaîne sans fin munie d'outils et disposée transversalement sous la voie. Ce dispositif de remise en place du ballast peut être alimenté par un dispositif d'alimentation en éléments de ballast.
Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'installation selon l'in- vention.
La fig. 1 est une vue en plan, certaines parties étant arrachées pour plus de clarté.
La fig. 2 est une vue par derrière.
La fig. 3 est une vue de profil suivant la flèche A.
Les fig. 4 et 5 sont des vues de détails à plus grande échelle.
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Dans les figures du dessin annexé les dimensions rela- tives des divers organes et éléments de l'installation n'ont pas été respectées, ceci pour plus de clarté du dessin.
Selon-le dessin annexé, l'installation comporte un bâti formé de longerons 1 parallèles aux rails 2 et de supports 3 qui portent des patins 4 prenant appui sur les parties des traverses 5 situées de part et d'autre à l'extérieur des rails.
Ce bâti comprend donc deux parties disposées de part et d'autre de la voie ferrée et qui sont reliées par deux châssis 6 et 7 -situés en-dessous des traverses 5.
Le châssis 6 comprend deux plaques 8,9 parallèles protégeant une chaîne sans fin 10 munie d'outils 11. Ce châssis et cette chaîne sans fin constituent un dispositif de creusage de type connu et décrit par exemple dans les brevets suisses Nos 126*750 et 154'984. La chaîne sans fin passe sur deux engrenages à chaîne 12 (dont un seul est représenté) solidaires chacun d'un axe 14 tournant librement dans des paliers aménagés dans le châssis 6. L'un de ces axes est relié à l'arbre 15 d'un moteur d'entraînement 16 porté par le bâti 1,3.
Le châssis 7, qui comprend également deux plaques parallèles, protège une chaîne sans fin munie d'outils 19. Ce chas- sis et cette chaîne sans fin constituent un dispositif de remise en place sous la voie ferrée des éléments de ballast encore utilisables.
La conception de ce dispositif de remise en place du ballast est très semblable à celle du dispositif de creusage, de sorte qu'il n'y a pas lieu de le décrire plus en détail ici..
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La chaîne sans fin portant les outils 19 est entraînée par un moteur 20 porté par le bâti 1, 3, Les plaques supérieures de chaque châssis 6, 7 sont encore munies de dispositifs d'appui constitues par des jeux de rouleaux 17 roulant sur les faces inférieures des traverses 5. Les rouleaux 17 d'un même jeu de rouleaux sont disposés les uns derrière les autres à une distance a inférieure à la distance b séparant deux traverses 5 voisines.
Cette installation comporte essentiellement un dispositif de criblage et d'acheminement du ballast disposé entre le dispositif de creusage et le dispositif de remise en place des éléments de ballast. Ce dispositif ds criblage et d'acheminement est disposé sur l'un des côtés de la voie ferrée et porté par le bâti. Ce dispositif de criblage et d'acheminement comporte, d'une part, un crible 21 porté par des montants 22 fixés rigidement au bâti et d'autre part par une vis sans fin 23 située à proximité et parallèlement au crible, s'étendant à partir de l'endroit où les matériaux sont déversés par la chaîne 10 jusque proximité du châssis 7 destiné à remettre les matériaux encore utilisables sous les rails 2.
Cette vis sans fin 23 pa- rallèle à la voie ferrée est encore munie de bras 24 s'étendant radialbent et passant lors de la rotation de la vis sans fin 23, en regard des mailles du crible 2. Cette vis sans fin 23, située approximativement au niveau des rails, est pivotée sur le bâti et son axe 32 est prolongé en arrière, en regard du chassie 7. Cet axe 32 est muni de dents radiales 33 constituant un râteau rotatif entraîné en rotation, ainsi qua la vis sans
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fin 23, par un moteur 34 porté par le bâti.
Le fonctionnement de l'installation décrite est le suivant:
Les chaînes de creusage et de rems.se en place des éléments de ballast sont entraînées dans le sens des flèches f1 et f2 par leur moteur respectif tandis que la vis sans fin, ainsi que le râteau rotatif sont entraînés dans le sens de la flèche f3 par le moteur 34. L'ensemble de l'installation, est tiré le long de la voie ferrée au moyen de câbles 23 dont un seul est représenté, s'enroulant sur des treuils (non représentés) placés de part et d'autre de la voie ferrée Au fur et à mesure de la progression de l'installation, la dispositif de creusage creuse le ballast de cette voie, et dépose les diffé- rents éléments du ballast sur le coté de la voie ferrée.
Ces éléments s'accumulent en un tas 29 qui progresse le long ae la voie ferrée.
Les éléments du ballast constituant letas 29 sont entraînés vers l'arrière de l'installation au moyen de la vis sans fin et, pendant leur acheminement jusqu'au râteau rotatif, les bras 24 fixés sur la vis sans fin projettent des éléments contre le crible dont la largeur des mailles correspond à la dimension des éléments les plus gros à éliminer. Ainsi tous les éléments fins et petits traversent le crible et se dispersent au-delà du crible, tandis que les gros éléments de ballast qui sont encore utilisables sont acheminés vers l'extrémité arrière de la vis sans fin et s'accumulent dans l'espace libre entre le crible et la voie ferrée et forme un tas 31
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qui progresse le long de la voie au fur et à mesure de la pro- gression de l'installation.
Ces gros élements sont poussés en direction de la voie ferrée par le râteau rotatif et sont alors entraînés par les outils 19 et déposés par ceux-ci sous les traverses 5. Grâce à la progression continue de l'installation, ces gros éléments de ballast sont déposés par les outils 19 de manière répartie sur toute la largeur du ballast 52.
Il est à remarquer que dans l'installation décrite, l'opération de criblage s'effectue sur place, c'est-à-dire sur la banquette latérale de la voie ferrée est que les dispositifs élévateur ou transporteur des éléments de ballast à trier, ainsi que les récipients d'accumulation et tambours trieurs des installations en usage sont entièrement éliminés.
Ainsi, dans l'installation décrite, les éléments de ballast reposant en un tas le long de la voie ferrée sont projetés horizontalement contre le crible et les gros éléments encore utilisables s'accumulent en arrière du dispositif de -criblage sur la banquette latérale le long de la voie ferrée.
Comme représenté au dessin, tous les organes et éléments de l'installation décrite sont situés entièrement en dehors du gabarit défini par le trait mixte i et nécessaire au passage des trains. Ainsi, la voie ferrée reste entièrement libre, de sorte que le trafic ferroviaire peut être maintenu sur la voie ferrée pendant toute la durée des travaux sans avoir à évacuer une partie quelconque de l'installation ce qui constitue un très grand avantage de l'installation décrite par rapport à
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toutes les installations connues à ce jour dont une partie au moins placés sur lu voie ferrée doit être évacuée.
En outre, ainsi qu'on peut aisément s'un rendre compte, les trois opérations principales qui sont: a) enlèvement du ballast ancien b) élimination des éléments fins et petits. c remise en place des éléments de ballast encore utilisables, s'effectuent simultanément, sur une très courte longueur de voie, par exemple inférieure à 5 mitres, de sorte que seule quelques plots ou cales doivent être posés sous les traverses 5 afin de caler celles-ci et de permettre le passage d'un train'sur la voie pendant les travaux.
Toutes les opérations d'enlèvement du ballast, de triage de ces éléments et de remise en place des éléments utilisables, étant effectuées au cours de la progression de l'installation le long de la voie ferrée à l'aide de dispositifs disposés les uns derrière les autres et au niveau du ballast, et spécialement grâce au fait que le dispositif de criblage est entièrement exempt de récipient de triage, toujours très lourd et encom- brant, tous transport et élévation inutiles des éléments de ballast sont éliminés, ce qui permet, non seulement de réduire ! l'encombrement de l'installation et de simplifier sa conception-! par rapport aux installations connues,
mais encore d'effectuer tout le travail de triage sur la banquette latérale de la voie ferrée en maintenant la voie ferrée elle-même entièrement libre pour la circulation'ferroviaire.
Comme représente au dessin., .le bâti 1,3 qui Porte tous
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les organes et éléments de l'installation est porté par les patins 4 qui glissent sur les traverses 5 a l'extérieur des rails 2. Au cours du travail de creusage du ballast et de remise en place des éléments de ballast, des forces sont engendrées qui tendent à soulever le bâti. Des jeux de rouleaux 17 qui prennent appui sur les faces inférieures des traverses 5, s'opposent à un tel soulèvement du bâti et maintiennent celuici en position par rapport à la voie ferrée.
Le travail de creusage du ballast et de remise en place des éléments de ballast entendre nécessairement des forces la- téralus, qui tendent à déplacer le bâti latéralement par rapport à la voie ferrée. Pour éviter de tels déplacements laté- raux intempestifs, le bâti est encore muni d'organes de guidage 35 constituas par des patins ou des galets portés par des supports 36 et qui prennent appui sur les faoes latérales des rails 2, soit comme représenté sur la face latérale du boudin 37 de chaque rail 2, soit dans une variante sur la partie supé- rieure de la face latérale externe de l'âme 38 de chaque rail, et de manière a passer au-dessus des boulons ou autres organes de fixation des rails 2 sur les traverses.
Les ballasts des voies ferrées pouvant présenter des épaisseurs différentes, l'installation est encore munie de dispositifs de réglage 39 de la profondeur de creusage constitues chacun par un cylindre 4U fig 4) fixé aux longerons 1 et dans lequel coulisse un piston 42 fixé respectivement sur le châssis b ou le châssis 7. Le cylindre est muni d'une part, d'un conduit d'échappement 44 pourvu d'une vanne 45 et, d'autre part
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d'une conduite de remplissage 46 comportant un clapet anti-re tour 47.
Ainsi, en reliant la conduite 46 à une pompe d'alimenta- tion en fluide (non représentée), l'usager a la possibilité d'augmenter la distance entre les longerons 1 etles châssis 6 et 7 et donc d'augmenter la profondeur de creusage.
Par contre, en ouvrant la vanne 45, il y a la possibili- té de laisser échapper du liquide par la conduite d'échappement 44 et donc de réduire la distance entre les longerons 1 et les châssis 6 et 7 et donc de réduire la profondeur de creusage.
Chaque rouleau 17 porte deux tourillons 48 (fig. 5) tournant chacun dans un palier 49 reliéà un cadre 50 par l'inter- @ médiaire de dispositifa élastiques 5 Ainsi, les rouleaux 17 peuvent s'adapter aux différentes épaisseurs des traverses 5 et restent en contact avec la face inférieure de ces traverser quelle que soit la profondeur de creusage dans les limites du réglage (6 à 10 cm) que permettent les dispositifs de réglais.
Les patins 4 pourraient être remplacés par des jeux de rouleaux semblables aux rouleaux 17. De même, les jeux de rouleaux 17 pourraient être remplacés par des patins semblables aux patins 4.
Dans une variante, l'installation pourrait comporter un bâti en deux parties comme décrit en référence au dessin annexé, qui ne porterait qu'un dispositif de creusage et un dispositif de criblage et d'acheminement tels que décrits. Dans ce cas, les éléments de ballast encore utilisables, accumulés par le dispositif de criblage et d'acheminement en un tas continu sur
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la banquette latérale de la voie ferrée, peuvent être remis en place à la pelle ou par tout autre dispositif connu.
Les dispositifs de réglage hydraulique de la profondeur de creusage peuvent bien entendu être remplacés par des dispositifs pneumatiques ou mécaniques connus.
Dans une autre variante, le bâti pourrait être porté par des organes roulant sur les rails 2, :nais être facilement et rapidement retirés de la voie. Dans ce cas, la voie ferrée n'est plus disponible au trafic ferroviaire pendant les travaux, toutefois ce genre d'installation peu.t être avantageuse lorsqu'il s'agit par exemple de voies ferrées à trafic peu intense.