EP0136442A1 - Crible pour ballast de voie ferrée permettant l'élimination d'une partie des terres et des éléments du ballast de dimension inférieure au calibre prescrit - Google Patents

Crible pour ballast de voie ferrée permettant l'élimination d'une partie des terres et des éléments du ballast de dimension inférieure au calibre prescrit Download PDF

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EP0136442A1
EP0136442A1 EP84108697A EP84108697A EP0136442A1 EP 0136442 A1 EP0136442 A1 EP 0136442A1 EP 84108697 A EP84108697 A EP 84108697A EP 84108697 A EP84108697 A EP 84108697A EP 0136442 A1 EP0136442 A1 EP 0136442A1
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ballast
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discs
screen
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EP84108697A
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Romolo Panetti
Sergio Valditerra
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B27/00—Placing, renewing, working, cleaning, or taking-up the ballast, with or without concurrent work on the track; Devices therefor; Packing sleepers
    • E01B27/06—Renewing or cleaning the ballast in situ, with or without concurrent work on the track

Definitions

  • ballast strippers of the ballast of the railways most used today are equipped with screens constituted by inclined screens on which the ballast flows.
  • the sieves are animated by vibrations generated by unbalances.
  • the subject of the present invention is a screening device of high efficiency and small size, easily adaptable to the specific conditions of the ballast to be screened constituted by a conveyor-separator simultaneously allowing a screening action to separate the elements of the ballast of a caliber less than that prescribed and the earth from the other elements of this ballast and transport these other elements of the ballast to a desired destination.
  • Figures 6 to 8 are block diagrams illustrating different possible variants of rotary shafts and the active elements they carry.
  • the present screen comprises a plurality of active screening elements causing the ballast to be agitated in order to separate the soil, its screening and its transport to a desired destination.
  • the present screen can be used to convey the ballast, during its screening, either horizontally, or along an inclined up or down plane. It is therefore possible, simultaneously with screening, to transport the ballast from a low point to a high point of the machine on which it is mounted, which allows the production of simpler machines by eliminating conveyors, and more compact.
  • the first embodiment of the screen, illustrated in Figures 1 to 3, for the removal of soil and ballast elements of a caliber less than the prescribed caliber is constituted by a conveyor-separator.
  • This conveyor-separator comprises a plurality of active screening elements 1, formed here by discs. These discs 1 have at their periphery notches 2 or tooth-shaped formations 3. These discs 1 are mounted on rotary shafts 4 of parallel axes driven in rotation, all in the same direction, by motors 5. Each rotary shaft 4 is pivoted in bearings 6 rigidly fixed to the side walls 7 of a container 8 intended to receive the ballast to be treated.
  • Each shaft 4 has at its ends toothed wheels 9 meshing with chains 10.
  • Each motor 5 drives one of the shafts 4 directly, as well as the shaft which precedes it via a chain 10.
  • the pairs of shafts 4 can be started up successively. It is also possible to have different rotational speeds between the pairs of shafts driven by different motors.
  • the speed and the direction of rotation of the different shafts can be adapted separately to choose the quality according to the conditions of the ballast and adapt its speed of passage through the screening device.
  • the discs 1 are staggered and the assembly which they form with the shafts 4 constitutes the bottom of the container 8. This bottom has free spaces between the discs 1 and the shafts 4 whose dimensions correspond to those of the elements of the ballast to eliminate.
  • the elements of the ballast are introduced into the end A of the container 8 and are transported towards the end B thereof by the rotation of the discs.
  • the end B of the container can be at the same height as the end A of this container, it can also be above or below the end A of the container.
  • the active screening elements 1 the elements of the ballast are agitated and shaken, which causes their separation and the elimination of most of the earth which coats them. All the elements of the ballast whose dimensions are smaller than the prescribed gauge and the earths fall through the free spaces between the discs 1 and the shafts 4 and are thus eliminated.
  • the elements of the remaining ballast are themselves conveyed by the rotation of the discs 1 towards the end B of the screen where they are discharged.
  • the fraction of the ballast to be stored is conveyed from one end to the other of the screen, even if the output of the screen is higher or at the same height as its entrance.
  • the screen illustrated in Figures 4 and 5, it comprises a container 11 provided with an openwork bottom 15. Under the bottom 15 are arranged active screening elements constituted by parallel axes 12 each carrying a cylindrical drum 13 provided with drive formations or teeth 14. These axes 12 are driven in rotation, all in the same direction, as in the first embodiment described by a motor 18.
  • the teeth 14 of the different drums 13 are aligned in the longitudinal direction of the screen and pass during their rotation through the holes in the bottom 15.
  • the holes in the bottom 15 are larger than the section of the teeth 14 so as to provide free spaces of a dimension corresponding to the size of the elements of the ballast to be eliminated.
  • the plates forming the bottom 15 can be interchangeable to modify the dimensions of the voids and therefore the size of the elements of the ballast to be eliminated.
  • This screen is also provided with a device for washing the ballast during its screening and transport, constituted by perforated pipes 16 supplied with water or washing liquid by conduits 17. These pipes 16 extend transversely relative to the screen and are located above and preferably between the drums 13. This washing device allows better elimination of the earth coating the elements of the ballast and reduces the dust generated by the operation of the screen.
  • FIG. 6 very schematically illustrates a variant in which the shafts 4 and the disks 1 which they carry are oval.
  • the discs 1 carried by two adjacent screens are offset by 90 ° .
  • FIG. 7 another variant is illustrated in which the circular discs 1 are mounted eccentrically on the shafts 4.
  • the corresponding discs carried by adjacent shafts are angularly offset from each other.
  • the variant illustrated in FIG. 8, on the other hand, is more particularly intended for a screen disposed along a rising inclined plane.
  • the shape of the teeth 3 of the discs 1 mounted on the shafts 4 is similar to a scraper bucket and allows elements of the ballast to be conveyed as far as the tooth of the disc carried by the neighboring shaft, imposing an elevation on them.
  • the transport of the ballast on the screening device is not done by gravity, but it is mechanically driven. Therefore, the screening device is not necessarily tilted downward. It can be horizontal or upright, which allows construction to easily comply with the requirements for rail gauge, even with a screening device of great length.
  • said motor shafts can be started and actuated successively, starting with those closest to the exit point of the ballast to be screened on the screening device, allowing said screening device to operate without any difficulty, even when the latter is in charge.

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  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)

Abstract

Crible pour l'élimination d'une partie des terres et des éléments du ballast d'une dimension inférieure à un calibre prescrit. Ce crible comporte une pluralité d'éléments de criblage actifs (3) montés sur plusieurs arbres (4) entraînés en rotation par un ou plusieurs moteurs (5). Les éléments du ballast inférieur au calibre prescrit tombent par gravité entre ces éléments de criblage (3) et ces derniers transportent les éléments restants du ballast vers l'extrémité de sortie (B) du crible.

Description

  • Les dégarnisseuses-cribleuses du ballast des voies ferrées les plus utilisées actuellement sont équipées de cribles constitués par des tamis inclinés sur lesquels s'écoule le ballast. Les tamis sont animés de vibrations engendrées par des balourds.
  • De tels dispositifs donnent des résultats satisfaisants, mais leur rendement est limité. Il est conditionné par les dimensions et l'inclinaison des tamis qui doivent respecter en hauteur en particulier les prescriptions de gabarit du matériel roulant sur les voies ferrées.
  • Par ailleurs, leur adaptation à l'état variable du ballast à cribler exige l'adjonction de dispositifs mécaniques relativement délicats et compliqués. Le criblage continu en voie implique l'arrêt fréquent de la machine au passage de certains obstacles. Pour éviter un amoncellement du ballast localisé sur la voie ou un ensilement de celui-ci, il faut également arrêter le crible qui reste en charge (plusieurs tonnes suivant les cas). La remise en marche des cribles dans ces conditions pose de graves problèmes vu les masses en jeu.
  • On a proposé pour remédier à ces inconvénients de faire passer le ballast sur plusieurs tamis successifs (cf. par exemple demande de brevet EP 0.059.500) mais ceci au détriment des dimensions de l'ensemble de la machine.
  • La présente invention a pour objet un dispositif de criblage de haut rendement et de faible encombrement, facilement adaptable aux conditions particulières du ballast à cribler constitué par un convoyeur-séparateur permettant simultanément une action de criblage pour séparer les éléments du ballast d'un calibre inférieur à celui prescrit et les terres des autres éléments de ce ballast et transporter ces autres éléments du ballast vers une destination désirée.
  • Le crible selon la présente invention permettant de réaliser le but énoncé plus haut est réalisé selon les caractéristiques énumérées à la revendication 1.
  • Le dessin annexé illustre schématiquement et à titres d'exemples quelques formes d'exécution et variantes du crible selon l'invention.
    • La figure 1 est une vue de dessus d'une première forme d'exécution du crible.
    • La figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1.
    • La figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 1.
    • La figure 4 est une vue de dessus d'une seconde forme d'exécution du crible.
    • La figure 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la figure 4.
  • Les figures 6 à 8 sont des schémas de principe illustrant différentes variantes possibles des arbres rotatifs et des éléments actifs qu'ils portent.
  • Contrairement aux cribles connus qui comportent des éléments de criblage passifs tels des treillis à mailles de différentes grandeurs, pouvant être mis en vibration, dans lesquels l'acheminement au travers du crible du ballast s'effectue par gravité, le présent crible comporte une pluralité d'éléments de criblage actifs provoquant l'agitation du ballast en vue d'en séparer les terres, son criblage et son transport vers une destination désirée.
  • De cette façon, le présent crible peut être utilisé pour acheminer le ballast, pendant son criblage, soit horizontalement, soit suivant un plan incliné montant ou descendant. On peut donc, simultanément au criblage, transporter le ballast d'un point bas vers un point haut de la machine sur lequel il est monté, ce qui permet la réalisation de machines plus simples par l'élimination de convoyeurs, et plus compactes.
  • La première forme d'exécution du crible, illustrée aux figures 1 à 3, pour l'élimination des terres et des éléments du ballast d'un calibre inférieur au calibre prescrit est constituée par un convoyeur-séparateur.
  • Ce convoyeur-séparateur comporte une pluralité d'éléments de criblage actifs 1, formés ici par des disques. Ces disques 1 présentent à leur périphérie des entailles 2 ou formations en forme de dents 3. Ces disques 1 sont montés sur des arbres rotatifs 4 d'axes parallèles entraînés en rotation, tous dans le même sens, par des moteurs 5. Chaque arbre rotatif 4 est pivoté dans des paliers 6 fixés rigidement aux parois latérales 7 d'un récipient 8 destiné à recevoir le ballast à traiter.
  • Chaque arbre 4 comporte à ses extrémités des roues dentées 9 engrenant avec des chaînes 10. Chaque moteur 5 entraîne un des arbres 4 directement, ainsi que l'arbre qui le précède par l'intermédiaire d'une chaîne 10.
  • Ainsi, pour faciliter le démarrage en charge, on peut mettre en marche successivement les paires d'arbres 4. On peut également avoir des vitesses de rotation différentes entre les paires d'arbres entraînés par des moteurs différents.
  • On peut adapter séparément la vitesse et le sens de rotation des différents arbres pour choisir la qualité de criblage en fonction des conditions du ballast et adapter sa vitesse de passage dans le dispositif de criblage.
  • Les disques 1 sont disposés en quinconce et l'ensemble qu'ils forment avec les arbres 4 constitue le fond du récipient 8. Ce fond comporte des espaces libres entre les disques 1 et les arbres 4 dont les dimensions correspondent à celles des éléments du ballast à éliminer.
  • En fonctionnement, les éléments du ballast sont introduits dans l'extrémité A du récipient 8 et sont transportés vers l'extrémité B de celui-ci par la rotation des disques. L'extrémité B du récipient peut être à la même hauteur que l'extrémité A de ce récipient, elle peut également être en-dessus ou en-dessous de l'extrémité A du récipient. En effet, par l'action des éléments de criblage actifs 1 les éléments du ballast sont agités et secoués, ce qui provoque leur séparation et l'élimination de la plus grande partie des terres qui les enrobent. Tous les éléments du ballast dont les dimensions sont inférieures au calibre prescrit et les terres tombent par les espaces libres entre les disques 1 et les arbres 4 et sont ainsi éliminés.
  • Les éléments du ballast restants sont eux acheminés par la rotation des disques 1 vers l'extrémité B du crible où ils sont déversés.
  • Par l'utilisation d'une pluralité d'éléments de criblage actifs, rotatifs, on achemine la fraction du ballast à conserver d'une extrémité à l'autre du crible et ceci même si la sortie du crible est plus élevée ou à la même hauteur que son entrée.
  • Dans la seconde forme d'exécution du crible illustrée aux figures 4 et 5, celui-ci comporte un récipient 11 muni d'un fond ajouré 15. Sous le fond 15 sont disposés des éléments de criblage actifs constitués par des axes parallèles 12 portant chacun un tambour cylindrique 13 muni de formations d'entrainement ou dents 14. Ces axes 12 sont entrainés en rotation, tous dans le même sens, comme dans la première forme d'exécution décrite par un moteur 18.
  • Les dents 14 des différents tambours 13 sont alignées dans le sens longitudinal du crible et passent lors de leur rotation au travers des orifices du fond 15. Les orifices du fond 15 sont plus grands que la section des dents 14 de manière à ménager des espaces libres d'une dimension correspondant au calibre des éléments du ballast à éliminer. Les plaques formant le fond 15 peuvent être interchangeables pour modifier les dimensions des vides et donc le calibre des éléments du ballast à éliminer.
  • Ce crible est encore muni d'un dispositif de lavage du ballast pendant son criblage et son transport, constitué par des tuyaux percés 16 alimentés en eau ou en liquide de lavage par des conduits 17. Ces tuyaux 16 s'étendent transversalement par rapport au crible et sont situés au-dessus et de préférence entre les tambours 13. Ce dispositif de lavage permet une meilleure élimination des terres enrobant les éléments du ballast et réduit la poussière engendrée par le fonctionnement du crible.
  • La figure 6 illustre très schématiquement une variante dans laquelle les arbres 4 et les disques 1 qu'ils portent sont ovales. Les disques 1 portés par deux cribles adjacents sont décalés de 900.
  • Dans la figure 7, une autre variante est illustrée dans laquelle les disques 1 circulaires sont montés de façon excentrique sur les arbres 4. Ici également les disques correspondants portés par des arbres adjacents sont décalés angulairement les uns par rapport aux autres.
  • Ces deux variantes illustrées aux figures 6 et 7 sont plus particulièrement destinées à des cribles horizontaux ou disposés suivant un plan incliné descendant.
  • La variante illustrée à la figure 8 par contre est plus particulièrement prévue pour un crible disposé suivant un plan incliné montant. En effet, la forme des dents 3 des disques 1 montée sur les arbres 4 est analogue à un godet racleur et permet d'acheminer jusque sur la dent du disque porté par l'arbre voisin des éléments du ballast en leur.imposant une élévation.
  • Comme on l'a vu, le transport du ballast sur le dispositif de criblage ne se fait pas par gravité, mais celui-ci est entraîné mécaniquement. De ce fait, le dispositif de criblage n'est pas nécessairement incliné vers le bas. Il peut être horizontal ou montant, ce qui permet à la construction de respecter sans difficulté les prescriptions en matière de gabarit ferroviaire, même avec un dispositif de criblage de grande longueur.
  • Il est possible d'autre part d'adapter le dispositif de criblage à l'état du ballast en faisant varier simplement la vitesse de rotation des arbres moteurs portant les cames à entraînement du ballast.
  • Enfin, on peut faire démarrer et actionner successivement lesdits arbres moteurs à commencer par ceux les plus proches du point de sortie du ballast à cribler sur le dispositif de criblage permettant la mise en fonction dudit dispositif de criblage sans aucune difficulté, même lorsque celui-ci est en état de charge.

Claims (14)

1. Crible pour l'élimination d'une partie des terres et des éléments du ballast d'une dimension inférieure à un calibre prescrit, caractérisé par le fait qu'il comporte une pluralité d'éléments de criblage actifs montés sur plusieurs arbres entraînés en rotation entre lesquels les éléments du ballast inférieur au calibre prescrit tombent par gravité; ces éléments de criblage actifs transportant les éléments restants du ballast vers l'extrémité de sortie du crible.
2. Crible selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte un récipient ouvert vers le haut et dont le fond est constitué par l'ensemble des éléments de criblage actifs.
3.. Crible selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte un récipient dont le fond est ajouré, et par le fait que les éléments de criblage actifs disposés sous ce fond comportent des formations en forme générale de dents passant au cours de leur rotation par les ouvertures dudit fond.
4. Crible selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les éléments de criblage actifs sont constitués par des disques montés sur des arbres d'entraînement parallèles.
5. Crible selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les disques comportent des formations à leur périphérie constituées par des entailles ou des dents.
6. Crible selon les revendications 2 et 4, caractérisé par le fait que les disques portés par deux arbres adjacents sont disposés en quinconce.
7. Crible selon les revendications 3 et 4, caractérisé par le fait que les disques portés par deux arbres adjacents sont alignés.
80 Crible selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les disques sont excentrés par rapport à l'arbre qui les porte.
9.. Crible selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les disques présentent une forme ovale.
10. Crible selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé par le fait que les disques correspondants portés par deux arbres adjacents sont décalés angulairement.
11. Crible selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il est disposé suivant un plan incliné montant dans le sens de déplacement des éléments du ballast épuré.
12. Crible selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif de lavage du ballast en cours de criblage.
13. Crible selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que tous les éléments de criblage actifs sont entraînés en rotation dans le même sens.
14. Crible selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait qu'il comporte plusieurs moteurs entraînant chacun un ou plusieurs arbres rotatifs, ces moteurs étant à commande indépendante tant en vitesse qu'en sens de rotation.
EP84108697A 1983-08-05 1984-07-23 Crible pour ballast de voie ferrée permettant l'élimination d'une partie des terres et des éléments du ballast de dimension inférieure au calibre prescrit Withdrawn EP0136442A1 (fr)

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