Procédé de réfection d'une voie de chemin de fer et installation pour sa mise en aeuvre Il existe actuellement divers types d'installations permettant tout d'abord d'extraire le ballast de des sous une voie de chemin de fer, puis d'épurer les éléments de ce ballast.
Ces installations connues ont ceci de commun, qu'après extraction des éléments de ballast de la voie, elles procèdent 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 être disposées sur un chariot 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 de réfection.
Certains constructeurs ont toutefois tenté de ré soudre le problème de la non-occupation de la voie ferrée pendant les travaux de réfection afin de lais ser celle-ci libre au trafic ferroviaire. Ces instal lations comportent des dispositifs d'épuration du ballast ancien qui, comme les installations décrites précédemment, présentent des cribles de type clas sique qui nécessitent une élévation de tous les élé ments du ballast jusqu'à un niveau nettement supé rieur à celui de la voie. Toutefois, tous ces dispositifs transporteur, élévateur et cribleur, sont situés en de hors du gabarit des véhicules roulant sur la voie, de sorte que la réfection de la voie peut être effectuée 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 son ballast. Or, il est en fait très rare que ces contre-banquettes soient entière ment libres. Bien au contraire, sur ces contre-ban- quettes sont généralement aménagés les signaux d'aiguillage, les dispositifs de commande de ces signaux, les caniveaux d'alimentation électriques, les socles des pylônes, etc. En réalité, ces installations ne peuvent que rarement être utilisées.
Le présent brevet a pour objet un procédé de réfection d'une voie ferrée selon lequel on retire le ballast à l'aide d'une chaîne sans fin de creusage portant des outils, disposée transversalement sous la voie et entrainée dans un mouvement de translation de long de la voie ferrée et qui tend à remédier aux inconvénients des procédés connus par le fait qu'au fur et à mesure de la progression, on crible le ballast accumulé sur le côté de la voie ferrée en projetant ses éléments horizontalement contre un crible dis posé au niveau du ballast, accumule les éléments encore utilisables sur l'une des banquettes le long de la voie ferrée,
en arrière de l'appareil de criblage progressant à la même vitesse que la chaîne sans fin de creusage.
Ainsi, l'opération de criblage est effectuée dans la banquette même de la voie ferrée et sans élévation du matériau, de sorte que la contre-banquette reste entièrement libre.
Ce brevet a également pour objet une installation pour la mise en ceuvre du procédé, qui est carac térisée par le fait qu'elle 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 sous la voie ferrée, et constitué par un châssis reliant rigidement les deux parties du bâti et protégeant une chaîne sans fin munie d'outils, et par le fait que l'une des parties de ce bâti porte, en outre,
un dispositif de criblage des éléments du bal last retirés par le dispositif de creusage et qui com porte des organes batteurs projetant horizontalement les éléments du ballast contre un crible disposé au niveau du ballast et qui accumule les éléments du ballast encore utilisables sur l'une des banquettes laté- rales le long de la voie ferrée en arrière du disposi tif de criblage.
Cette installation ne comporte donc aucun dis positif transporteur ou élévateur du matériau ce qui permet de réduire dans une très grande mesure ses dimensions et donc son poids, de sorte qu'il est, dès lors, possible de libérer entièrement la voie en réfec tion et de conserver celle-ci, pendant toute 1a durée des travaux, pour le trafic ferroviaire.
Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution d'une instal lation pour la mise en oeuvre du procédé faisant l'objet du brevet.
La fig. 1 en est une vue en plan, certaines parties étant arrachées pour plus de clarté.
La fig. 2 en 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.
L'installation représentée 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 dis posées 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 paral lèles 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 126750 et 154984. La chaîne sans fin passe sur deux engre nages à chaîne 12 (dont un seul est représenté) soli daires 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 châssis et cette chaîne sans fin cons tituent un dispositif de -remise en place sous la voie ferrée des éléments de ballast encore utilisables.
La conception de ce dispositif est très semblable à celle du dispositif de creusage, de sorte qu'il n'y a pas lieu de la décrire plus en détail ici. La chaîne sans fin portant les outils 19 est entraînée par un moteur 20 porté par le bâti 1, 3. Les plaques supé rieures de chaque châssis 6, 7 sont encore munies de dispositifs d'appui constitués par des jeux de rou leaux 17 roulant sur les faces inférieures des tra verses 5. Les rouleaux 17 d'un même jeu de rouleaux sont disposés les uns derrière les autres à une dis tance<I>a</I> inférieure à la distance<I>b</I> séparant deux tra verses 5 voisines.
L'installation est encore munie d'un dispositif de criblage disposé entre le dispositif de creusage et le dispositif de remise en place des éléments de ballast. Ce dispositif de criblage est disposé sur l'un des côtés de la voie ferrée et porté par le bâti. Ce dis- positif de criblage comporte, d'une part, un crible constitué par des barres 21 disposées parallèlement les unes aux autres et maintenues en position les unes par rapport aux autres par des montants 22 fixés rigidement au bâti et d'autre part, par un axe vertical 24 entraîné par un moteur 23 fixé au bâti. Des chaînes 25 sont attachées à cet axe 24 et dis posées en trois rangs parallèles. Chaque chaîne 25 porte à son extrémité libre une masselotte 26.
Le crible est situé au niveau du ballast et chaque barre 21 est disposée dans un plan perpendiculaire à l'axe 24. Le fonctionnement de l'installation décrite est le suivant Les chaînes de creusage et de remise en place des éléments de ballast étant entraînées dans le sens des flèches f1 et f2 par leur moteur respectif et l'axe d'entraînement 24 des chaînes 25 du dispositif de criblage étant entraîné dans le sens de la flèche f3 par le moteur 23, l'ensemble de l'installation est tiré le long de la voie ferrée au moyen de câbles 28 s'en roulant 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, le dispositif de creusage creuse le ballast de cette voie, et dépose les éléments du ballast sur le côté de la voie ferrée. Ces éléments s'accumulent en un tas 29 qui progresse le long de la voie ferrée.
Les masselottes 26 du dispositif de criblage, frappent les éléments de ballast ainsi déposés le long de la voie, et projettent ceux-ci horizontalement contre le crible, dont la largeur e de l'espace libre entre les barres 21 voisines correspond à la dimen sion 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 élé ments de ballast qui sont encore utilisables s'accu mulent dans l'espace libre entre le crible et la voie ferrée et forme un tas 31 qui progresse le long de la voie au fur et à mesure de la progression de l'ins tallation.
Ces gros éléments sont poussés en direction de la voie ferrée par un râteau rotatif qui comprend un axe 32 parallèle au crible, muni de dents radiales 33 et entraîné en rotation par un moteur 34 porté par le bâti. Ces gros éléments de ballast repoussés en direc tion de la voie ferrée 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 bal last 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 et que les dispositifs élévateur ou transporteur des éléments de ballast à trier, ainsi que les récipients d'accumu lation et tambour trieur 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 laté rale le long de la voie ferrée.
Comme représenté au dessin, tous les organes et éléments de l'installation décrits sont situés entière ment 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 pen dant toute la durée de sa réfection, ce qui constitue un très grand avantage de l'installation décrite par rapport à toutes les installations connues à ce jour.
En outre, ainsi qu'on peut aisément s'en rendre compte, les trois opérations principales qui sont a) élèvement 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 10 mètres, de sorte que seuls 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 en réfection.
Toutes les opérations d'enlèvement du ballast, de triage de ces éléments et de remise en place des élé ments utilisables, étant effectuées au cours de la pro gression 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 encombrant, 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 instal lations connues, mais encore d'effectuer tout le tra vail de triage sur la banquette latérale de la voie ferrée en laissant la voie ferrée elle-même entièrement libre pour la circulation ferroviaire.
Comme représenté au dessin, le bâti 1, 3 qui porte tous les organes et éléments de l'installation est porté par les patins 4 qui glissent sur les traverses 5 à l'extérieur des rails 2. Au cours du travail de creusage du ballast et de remise en place des élé ments de ballast, des forces sont engendrées qui tendent à soulever le bâti. Les jeux de rouleaux 17 qui prennent appui sur les faces inférieures des tra verses 5, s'opposent à un tel soulèvement du bâti et maintiennent celui-ci en position par rapport à la voie ferrée.
Le travail de creusage du ballast et de remise en place des éléments de ballast engendre nécessaire ment des forces latérales, qui tendent à déplacer le bâti latéralement par rapport à la voie ferrée. Pour éviter de tels déplacements latéraux intempestifs, le bâti est encore muni d'organes de guidage 35 cons titués par des patins ou des galets portés par des supports 36 et qui prennent appui sur les faces laté rales des rails 2, soit comme représenté sur la face latérale du boudin 37 de chaque rail 2, soit dans une variante sur la partie supérieure de la face latérale externe de l'âme 38 de chaque rail, et de manière à 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 constitués chacun par un cylindre 40 (fig. 4) fixé aux longerons 1 et dans lequel coulisse un piston 42 fixé respectivement sur le bâti 6 ou le bâti 7. Le cylindre est muni d'une part d'un conduit d'échappement 44 pourvu d'une vanne 45 et, d'autre part d'une conduite de remplissage 46 comportant un clapet anti-retour 47.
Ainsi, en reliant la conduite 46 à une pompe d'alimentation en fluide (non représentée), l'usager a la possibilité d'augmenter la distance entre les lon gerons 1 et les châssis 6 et 7 et donc d'augmenter la profondeur de creusage.
Par contre, en ouvrant la vanne 45, il a la possi bilité 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 relié à un cadre 50 par l'intermédiaire de dispositifs élastiques 51. Ainsi, les rouleaux 17 peuvent s'adapter aux dif férentes épaisseurs des traverses 5 et restent en con tact avec la face inférieure de ces traverses quelle que soit la profondeur de creusage dans les limites du réglage (6 à 10 cm) que permettent des dispositifs de réglage.
Les patins 4 pourraient être remplacés par des jeux de rouleaux semblables aux rouleaux 17. De même, les jeux de rouleaux 17 pourraient être rem placés par des patins semblables aux patins 4.
Dans une variante, l'installation pourrait com porter un bâti en deux parties comme décrit en réfé rence au dessin annexé, qui ne porterait qu'un dis positif de creusage et un dispositif de criblage tels que décrits. Dans ce cas, les éléments de ballast encore utilisables accumulés par le dispositif de cri blage en un tas continu sur la banquette latérale de la voie ferrée, peuvent être remis en place à la pelle ou par tout autre dispositif connu. Une telle instal lation pourrait être avantageuse par exemple lors qu'il s'agit d'un ballast ancien dans lequel la pro portion des éléments encore utilisables est faible (20 /o à 30 /o).
Les dispositifs de réglage hydraulique de la pro fondeur de creusage peuvent bien entendu être rem placés par des dispositifs pneumatiques ou méca niques connus.
Dans une autre variante, le bâti pourrait être porté par des organes roulant sur les rails 2. Dans ce cas, la voie ferrée n'est plus disponible au trafic ferroviaire, toutefois lorsqu'il s'agit de la réfection d'une voie ferrée secondaire sur laquelle le trafic est peu intense, une telle installation peut être avan tageuse.