Machine pour dégarnir de façon continue les voies ferrées de leur ballast, épurer celui-ci et relever les voies sur ballast épuré. L'objet de la présente invention est une machin .e pour dégarnir -de façon continue les voies ferrées de leur ballast, épurer celui-cl et relever les voies sur ballast. épuré, en utilisant un wagon-crible circulant sur la voie même à, nettoyer, et par suite susceptible d'être employé sur voie unique, ledit wagon roulant sur deux boggies sur lesquels est mon tée une poutre rigide portant des dispositifs élévateurs de la voie, et à la.
partie médiane un dispositif mécanique d'excavateurs et de criblage, les dispositifs élévateurs étant dis posés de part et d'autre de l'appareil excava teur, afin qu'en cours de l'avancement du wagon la voie soit soulevée progressivement et automatiquement en forme d'arc sous une partie de la longueur de la poutre pour per mettre le passage des excavateurs sous la voie et: leur rotation continue autour de la poutre pendant la progression de l'ensemble, le ballast à épurer enlevé par les excavateurs étant amené au dispositif de criblage mont é sur la poutre et déversé sur la voie d'une ma nière continue après l'épuration.
Cette machine est caractérisée en ce que les excavateurs, qui peuvent se déplacer ver ticalement et transversalement, comportent à leur partie inférieure un dispositif -de guides-chaînes rigides, qui passent sous la voie, solidaires de patins longitudinaux sur lesquels reposent les traverses et qui glissent sous celles-ci en soulevant la voie lors -de l'avancement.
La machine selon l'invention est repré sentée, à titre d'exemple, en vue d'ensemble à la fi-. 1 qui est une élévation longitudinale; La fig. 2 est une coupe transversale de l'excavateur 1 suivant la. ligne 1-1 de la fi g. 1; La fi--. 3 est une coupe transversale -de l'excavateur 2 en position de route faite sui vant la ligne 2-2 de la fig. 1; La fi-. 4 est une autre coupe schématique de l'excavateur 1 suivant la ligne 1-1 de la fig. 1; La fi.g. 5 est une vue en plan à plus grande échelle de la partie -de l'excavateur travaillant sous la voie;
La fig. 6 est une -coupe suivant la ligne 3--3 de la figure précédente; La fig. 7 est une coupe suivant la ligne 4-4 -de la fig. 5; La fig. 8 est une coupe de détail des go- -dets à la partie supérieure -de l'excavateur au travail, montrant le déversement -du ballast dans la trémie; Les fig. 9 et 10 représentent le détail du dispositif de guidage,de voie à galet dans le -cas du travail en courbe.
Comme on le voit sur ce dessin, la ma- chine représentée comporte deux excavateurs 1 et 2; le premier est représenté en position de travail, tandis que le deuxième est figuré en position de route.
Le ballast enlevé par les excavateurs est déversé dans les trémies d'alimentation d'un transporteur @à bande plate 3 qui amène le ballast vers l'arrière pour alimenter un éléva teur à écailles 4 qui déverse le produit sur un cribleur vibratoire 5.
Les déchets et les poussières sont repris sous le tamis par un autre transporteur à bande plate 6 et déversés soit ,sur un trans porteur 7 pour charger des wagons à l'arrière, soit sur un transporteur transversal 8 qui les rejette sur l'accotement,de la voie.
Le ballast épuré est rejeté sous la voie par des couloirs 9 et se trouve égalisé par un dispositif égalisateur niveleur 10 analogue à ceux déjà décrits dans les précédents brevets du .demandeur.
Chaque excavateur peut se mouvoir d'en semble: <B>10</B> Verticalement, pour permettre de ré gler la profondeur de puisage du ballast grâce à un bâti 14 (fig 1) qui porte l'excava teur et qui coulisse verticalement dans un châssis fixe 15, faisant corps avec l'ossature -de la poutre P.
Le mouvement vertical du châssis mobile est commandé par un moteur électrique 16 actionnant -des vis de relevage 17 (fig. 1 et 3) par l'intermédiaire de réduc- teurs à vis sans fin et -de renvois d'angle 18; 20 Transversalement, c'est-à-dire dans le sens perpendiculaire à la voie, pour permettre à l'excavateur de rester centré sur l'axe 3e la voie dans le cas -de travail en courbe.
A cet effet, chaque excavateur repose sur le châssis 14 par l'intermédiaire d'un deuxième bâti 19 se,déplaçant par l'intermé diaire d'un dispositif à galets sur des che- mins de roulement horizontaux 20 (fig. 4) portés par le bâti 14.
Le mouvement transversal est commandé par un volant à main 21 et transmis par un réducteur à vis sans fin et des engrenages droits attaquant une crémaillère 22 fixé sur le châssis transversal 19 (fig. 1 et 4).
<B>30</B> Enfin la tension de la -chaîne est assu- ré\, par un moteur électrique 23 (fig. 2) com mandant deux vérins à vis 24 qui relèvent ou abaissent la partie supérieure de l'excavateur par, rapport à l'ensemble du bâti transversal 7.9 grâce air. pivotement obtenu autour d'un axe 25 fixé sur ce bâti (fig. 2).
Chaque excavateur comporte deux chaînes 11a, llb qui supportent les godets 11 (fig. 2) par leurs faces latérales .et qui sont guidées dans leur passage sous la voie par deux guides-chaînes latéraux 12 (fi-. 7) en- cadra.nt les godets et entretoisés en eux, de façon à former un châssis qui supporte deux glissières longitudinales ou patins 13 sur les quelles viennent reposer les traverses de la voie (fig. 2, 3, 5, 6 et 7).
Cette disposition permet d'obtenir un ré sultat nouveau important qui est le suivant. Si l'on élève ou abaisse verticalement l'exca vateur, la voie se trouve élevée ou abaissée de la même quantité. Les guides-chaînes rem plissent un double rôle: 1o Guider les godets sous la voie, de façon à obtenir une fouille bien plane;
20 Porter et soulever la voie de façon con tinue dans le déplacement de l'appareil le long de la voie, les traverses glissant par leur partie inférieure sur les glissières portées par les guides-chaînes. La -disposition du châssis guide-chaînes qui vient. d'être décrite a l'avantage d'être simple et de permettre d'obtenir de construc tion la distance minimum entre le dessous des traverses et la partie supérieure des go dets pendant l'avancement de l'appareil le long de la voie, sans risque d'accrocher les go det-; dans les traverses.
Pour un type -de godets déterminé tra vaillant à une profondeur de fouille détermi née, an obtient ainsi une hauteur de levage de voie minimum. Or, il est très important de réduire ce levage au minimum pour une même longueur .de l'appareil entre les essieux intérieurs les plus rapprochés, afin de dimi nuer les efforts supportés par les rails.
Les chaînes à godets -des excavateurs sont commandks par deux tourteaux 26 (fig. 1, 2, 3, 4) calés sur un arbre qui reçoit son mouve ment d'un moteur électrique<B>27,</B> par l'inter médiaire d'un limiteur .d'effort et d'engre- nanes droits. Elles passent à la partie infé rieure sur des tourteaux .de renvoi 28 (fig. 2).
Les godets 11 portent à leur base, du côté avant, des pioches 29.
Comme les chaînes sont soumises pendant le travail à un mouvement combiné d'avance ment le long de la voie. -dû à la translation de l'ensemble de l'appareil et de rotation au tour des arbres 26 et \?8, il en résulte que les pioches 29 attaquent une tranche horizontale de ballast en le désagrégeant et le canalisant vers l'intérieur .des godets et en le faisant pas ser sous le bâti du guide-chaîne antérieur (fig. 5, 6,<B>7).</B>
Les pioches dépassent la partie antérieure du guide-chaîne vers l'avant (fig. 7), de telle façon que l'on peut attaquer une tranche ho rizontale de ballast sur une hauteur supé rieure à l'espace libre existant entre le .des- #ous du guide-chaîne et le fond de fouille, sans que le ballast vienne bourrer à. l'avant contre le guide-chaîne ou contre la face la térale des godets.
Cette disposition contribue à permettre de réduire pour une même profondeur de fouille, le levage ,de 'la voie au minimum. A la sortie des godets à l'extérieur de la voie, les godets passent .devant un bouclier 30 -de forme eylindro-conique (fig. 2, 5, 6) dont la concavité est tournée vers l'avant, de telle façon que vers l'avant des godets il existe entre les godets et le bouclier un espace 31 approprié, et que vers l'arrière des godets cet espace 32 soit pratiquement nul (fig. 6).
Le ballast que les godets poussent devant eux arrive dans le bouclier, remonte le long du bouclier en refluant en partie vers l'arrière, de façon :à remplir complètement (grâce à la forme conique -du bouclier) les go dets sur toute leur longueur.
Cette disposition permet de réaliser un excavateur à grand rendement constitué par des godets allongés dans le sens longitudinal de la voie et relativement plat, de façon à pouvoir enlever le ballast de la voie sous une couche relativement faible tout en effectuant un levage de voie peu important sous la ma chine.
Les actions dues à l'avancement des ga- dets dans le ballast sont absorbées par des ga lets 33 à axe vertical (fig. 5 et 7) montés dans le guide-chaîne arrière.
Le fond 34 .des godets est incliné comme on le voit fi-. 8, et les godets sont rappro chés de telle façon que la vidange du ballast d'un godet -se fasse sur le fond .du godet pré cédent (fig. 8); grâce à l'inclinaison appro priée du fond le ballast est projeté dans la trémie de chargement 35 du transporteur à. bande.
Cette disposition est particulièrement avantageuse pour obtenir un excavateur. à grand rendement avec godets rapprochés û grande vitesse .de rotation .et déversant néan moins le ballast à l'intérieur des chaînes sous un angle de déviation. convenable pour que le ballast tombe dans la trémie de chargement située au droit du tourteau de tête 26 de l'excavateur.
Il reste à examiner comment se fait la mise en chantier et la mise en ordre -de route de l'appareil.
Chaque excavateur présente des bras la téraux 40 pivotant sur -des axes 41 portés par le châssis de l'excavateur. Les extrémités in férieures de ces bras peuvent être accouplées avec les guides-chaînes 12., position de la fi-. 2.
Pour passer de la position -de travail (fig. 2) ù la position de route (fig. 3), on com mence par couper les chaînes d'excavateur en deux tronçons, comme le fait comprendre la fig. 3. Puis on relève les bras 40. de sorte que l'appareil replié se trouve inscrit dans le gabarit C de la voie (fig. 3).
Le relevage des bras 40 peut être produit automatiquement au moyen .de chaînes 44, dont une extrémité est fixée en 45, qui passent sur des poulies 48 solidaires de l'exca vateur, sur -des poulies fixes 47 et 46 et dont l'autre extrémité est attachée en 42 aux bras 40. Quand on relève l'excavateur, la chaîne 44 est tirée et fait pivoter les bras en les ra battant dans leur position de la fig. 3.
Les guides-chaînes et les godets situés dans les guides-chaînes restent sous la voie jusqu'à la reprise du travail.
Pour ne pas créer de dénivellation dans le profil le long de la voie, à la fin .d'une pé riode de travail, on a pris la précaution avant d'abandonner ainsi les guides-ohaînes de des cendre l'excavateur à fond pour effacer com- plètement les guides-chaînes sous la voie non soulevée; de manière que la voie puisse bien reprendre sa place.
Le passage à la position de travail s'effec tue de manière inverse.
Il va sans aire qu'au début d'un chantier, on place préalablement sous la voie par tout moyen approprié les guides-chaînes et la partie -de chaîne à godets correspondante.
Dans les courbes, la voie est maintenue en place, au cas où elle tend à se dériper, par un dispositif qui peut être appuyé fortement -sur le bord intérieur -du rail -de droite ou gauche suivant le sens de la courbure.
Ce dispositif comporte un galet 50 (fig. 1). Les fig. 9 et 10 montrent le détail de ce dispositif. Le galet 50 qui vient s'appuyer contre le bord intérieur du rail 55, est monté à l'extrémité d'un bras 51 pouvant tourner autour d'un axe 52 solidaire de la poutre prin- cipale, la rotation du bras autour de cet axe étant commandée par un volant 53..
La. voie est maintenue en place par l'ac tion simultanée des galets 49, solidaires de l'excavateur (fig. 2), et par le galet 50.
()n conçoit, par exemple, que plus l'angle a. (fi-. 10) diminue, plus la voie est poussée latéralement dans le sens de la flèche.
Machine for continuously stripping railways of their ballast, purifying it and raising the tracks on purified ballast. The object of the present invention is a machine .e for continuously stripping the railways of their ballast, purifying the latter and raising the tracks on ballast. purified, using a screen wagon running on the same track to clean, and therefore capable of being used on a single track, the said wagon running on two bogies on which is mounted a rigid beam carrying the lifting devices of the track , and at the.
middle part a mechanical excavator and screening device, the lifting devices being placed on either side of the excavating device, so that during the advancement of the wagon the track is raised gradually and automatically in arc-shaped under a part of the length of the beam to allow the passage of the excavators under the track and: their rotation continues around the beam during the progression of the assembly, the ballast to be purified removed by the excavators being brought to the screening device mounted on the beam and discharged onto the track continuously after purification.
This machine is characterized in that the excavators, which can move vertically and transversely, comprise at their lower part a device -of rigid chain guides, which pass under the track, integral with longitudinal pads on which the sleepers rest and which slide under them while lifting the track during advancement.
The machine according to the invention is shown, by way of example, in general view in fi-. 1 which is a longitudinal elevation; Fig. 2 is a cross section of the excavator 1 along the. line 1-1 of fi g. 1; The fi--. 3 is a cross section of the excavator 2 in the road position taken along line 2-2 of FIG. 1; The fi-. 4 is another schematic section of the excavator 1 taken along line 1-1 of FIG. 1; The fi.g. 5 is a plan view on a larger scale of the part of the excavator working under the track;
Fig. 6 is a -section along line 3--3 of the previous figure; Fig. 7 is a section taken along line 4-4 of FIG. 5; Fig. 8 is a detail sectional view of the cups at the top of the working excavator, showing the discharge of the ballast into the hopper; Figs. 9 and 10 show the detail of the guide device, from track to roller in the case of curved work.
As can be seen in this drawing, the machine shown has two excavators 1 and 2; the first is shown in the working position, while the second is shown in the road position.
The ballast removed by the excavators is dumped into the feed hoppers of a flat belt conveyor 3 which brings the ballast backwards to feed a scale elevator 4 which dumps the product onto a vibratory screen 5.
Waste and dust are taken up under the sieve by another flat belt conveyor 6 and dumped either on a transporter 7 to load wagons at the rear, or on a transverse conveyor 8 which rejects them on the shoulder, of the way.
The purified ballast is rejected under the track by corridors 9 and is equalized by a leveling equalizer device 10 similar to those already described in the previous patents of the applicant.
Each excavator can move together: <B> 10 </B> Vertically, to allow the ballast withdrawal depth to be adjusted thanks to a frame 14 (fig 1) which carries the excavator and which slides vertically in a fixed frame 15, integral with the frame of the beam P.
The vertical movement of the movable frame is controlled by an electric motor 16 actuating the lifting screws 17 (fig. 1 and 3) by means of worm reducers and angle transmitters 18; 20 Transversely, that is to say in the direction perpendicular to the track, to allow the excavator to remain centered on the axis of the track in the case of curved work.
For this purpose, each excavator rests on the frame 14 by means of a second frame 19 moving, moving by the intermediary of a roller device on horizontal tracks 20 (FIG. 4) carried. by the frame 14.
The transverse movement is controlled by a handwheel 21 and transmitted by a worm gear reducer and spur gears attacking a rack 22 fixed on the transverse frame 19 (Figs. 1 and 4).
<B> 30 </B> Finally, the tension of the chain is ensured by an electric motor 23 (fig. 2) controlling two screw jacks 24 which raise or lower the upper part of the excavator by , compared to the whole transverse frame 7.9 thanks to air. pivoting obtained around an axis 25 fixed to this frame (FIG. 2).
Each excavator has two chains 11a, 11b which support the buckets 11 (FIG. 2) by their side faces .et which are guided in their passage under the track by two side chain guides 12 (fi. 7) within. nt the buckets and braced in them, so as to form a frame which supports two longitudinal slides or pads 13 on which come to rest the sleepers of the track (fig. 2, 3, 5, 6 and 7).
This arrangement makes it possible to obtain an important new result which is as follows. If the excess is raised or lowered vertically, the track is raised or lowered by the same amount. The chain guides fulfill a double role: 1o Guide the buckets under the track, so as to obtain a very flat excavation;
20 Carry and lift the track continuously as the apparatus moves along the track, the cross members sliding through their lower part on the guides carried by the chain guides. The-arrangement of the chain guide frame that comes. to be described has the advantage of being simple and of making it possible to obtain the minimum construction distance between the underside of the sleepers and the upper part of the go dets during the advancement of the apparatus along the track, without risk of hanging the go det-; in the sleepers.
For a determined bucket type working at a determined dig depth, this achieves a minimum lane lift height. Now, it is very important to reduce this lifting to a minimum for the same length of the apparatus between the closest inner axles, in order to reduce the forces supported by the rails.
The bucket chains of the excavators are driven by two cakes 26 (fig. 1, 2, 3, 4) wedged on a shaft which receives its movement from an electric motor <B> 27, </B> by the intermediary of a force limiter and right gears. They pass to the lower part on cakes .de reference 28 (fig. 2).
The buckets 11 carry at their base, on the front side, pickaxes 29.
As the chains are subjected during work to a combined forward movement along the track. -due to the translation of the whole of the apparatus and of rotation around the shafts 26 and \? 8, it follows that the picks 29 attack a horizontal slice of ballast by breaking it up and channeling it inwards. buckets and making it go under the frame of the front guide bar (fig. 5, 6, <B> 7). </B>
The picks protrude from the front part of the chain guide towards the front (fig. 7), so that a horizontal slice of ballast can be attacked at a height greater than the free space existing between the. - # under the chain guide and the bottom of the excavation, without the ballast filling in. the front against the guide bar or against the side of the buckets.
This arrangement helps to reduce, for the same digging depth, the lifting of the track to a minimum. At the exit of the buckets outside the track, the buckets pass in front of a shield 30 -of cylindrical-conical shape (fig. 2, 5, 6), the concavity of which is turned towards the front, so that towards the front of the buckets there is an appropriate space 31 between the buckets and the shield, and that towards the rear of the buckets this space 32 is practically zero (FIG. 6).
The ballast which the buckets push in front of them arrives in the shield, goes up along the shield, partly flowing backwards, so as to: completely fill (thanks to the conical shape of the shield) the go dets over their entire length .
This arrangement makes it possible to produce a high-performance excavator consisting of buckets elongated in the longitudinal direction of the track and relatively flat, so as to be able to remove the ballast from the track under a relatively weak layer while carrying out a slight lifting of the track. under my china.
The actions due to the advancement of the gates in the ballast are absorbed by gaets 33 with vertical axis (fig. 5 and 7) mounted in the rear chain guide.
The bottom 34 .des buckets is inclined as seen fi-. 8, and the buckets are brought together in such a way that the emptying of the ballast from a bucket is done on the bottom of the previous bucket (fig. 8); thanks to the appropriate inclination of the bottom the ballast is projected into the loading hopper 35 of the conveyor. bandaged.
This arrangement is particularly advantageous for obtaining an excavator. heavy duty with closely spaced buckets at high rotational speed, yet dumping the ballast inside the chains at a deflection angle. suitable for the ballast to fall into the loading hopper located in line with the top cake 26 of the excavator.
It remains to examine how the start-up and commissioning of the apparatus are carried out.
Each excavator has la teral arms 40 pivoting on axes 41 carried by the frame of the excavator. The lower ends of these arms can be coupled with the chain guides 12., position of the fi. 2.
To go from the working position (fig. 2) to the road position (fig. 3), we start by cutting the excavator chains into two sections, as shown in fig. 3. Then raise the arms 40. so that the folded device is registered in the template C of the track (fig. 3).
The lifting of the arms 40 can be produced automatically by means of chains 44, one end of which is fixed at 45, which pass over pulleys 48 integral with the exchanger, on fixed pulleys 47 and 46 and the other of which end is attached at 42 to the arms 40. When the excavator is raised, the chain 44 is pulled and rotates the arms by beating them back to their position of FIG. 3.
The guide bars and buckets in the guide bars remain under the track until work resumes.
In order not to create a difference in level in the profile along the track, at the end of a work period, we took the precaution before thus abandoning the guides-chains of ash the excavator thoroughly to completely remove the chain guides under the non-raised track; so that the way can take its place again.
The change to the working position takes place in the reverse order.
It goes without saying that at the start of a construction site, the chain guides and the corresponding bucket chain part are previously placed under the track by any suitable means.
In bends, the track is held in place, in the event that it tends to slip, by a device which can be pressed strongly - on the inside edge - of the right or left rail, depending on the direction of the curvature.
This device comprises a roller 50 (fig. 1). Figs. 9 and 10 show the detail of this device. The roller 50 which comes to rest against the inner edge of the rail 55 is mounted at the end of an arm 51 capable of rotating about an axis 52 integral with the main beam, the rotation of the arm around this. axis being controlled by a handwheel 53 ..
The track is kept in place by the simultaneous action of the rollers 49, integral with the excavator (fig. 2), and by the roller 50.
() n conceives, for example, that the plus the angle a. (fig. 10) decreases, the more the track is pushed laterally in the direction of the arrow.