FR2487878A1 - Machine de nettoyage de la couche de ballast d'une voie ferree comprenant des dispositifs de mesure, d'enregistrement et le cas echeant d'affichage - Google Patents
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Abstract
LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UNE MACHINE MOBILE DE NETTOYAGE DU BALLAST DES VOIES FERREES. POUR PERMETTRE LE TRAITEMENT DE LA VOIE FERREE EN FONCTION DES PARAMETRES DETERMINANTS POUR SA POSITION TELS QUE LE SURHAUSSEMENT, L'AFFAISSEMENT, L'INCLINAISON LATERALE, LA MACHINE CONFORME A L'INVENTION EST EQUIPEE D'UN DISPOSITIF 10 DE MESURE, D'ENREGISTREMENT ET D'AFFICHAGE QUI, POUR FORMER UNE BASE DE REFERENCE, COMPREND DES APPAREILS HYDROSTATIQUES DE MESURE DE NIVEAU 25 LE LONG DES COTES LONGITUDINAUX DE LA MACHINE SUR LES MECANISMES DE DEPLACEMENTS 3, DES APPAREILS DE MESURE DU NIVEAU 29 ESPACES L'UN DE L'AUTRE AU NIVEAU DES EXTREMITES EXTERIEURES DES TRAJECTOIRES DE GUIDAGE 12, 13, 14 DE LA CHAINE DE DEBLAIEMENT 15 AINSI QU'AU MOINS UN AUTRE APPAREIL HYDROSTATIQUE DE MESURE 25 PREVU SUR UN ESSIEU DE ROULEMENT 4 DEPLACE SUR LA VOIE FERREE EN AVANT DE LA MACHINE. L'INVENTION S'APPLIQUE A LA REFECTION DES VOIES FERREES.
Description
La présente invention se rapporte à une machine mobile de nettoyage de la
couche de ballast d'une voie ferrée comprenant un châssis mobile épuipé d'au moins
deux mécanismes de déplacement et notamment d'un -dispo-
sitif de soulèvement de la voie ferrée, et comprenant également une chaîne de déblaiement et de transport guidée sans fin sensiblement de manière inclinée par rapport au plan de la voie ferrée par l'intermédiaire de galets de renvoi et de trajectoiresde guidage, dont la trajectoire transversale de guidage de chaîne susceptible de passer en dessous de la grille de la voie ferrée est reliée de manière pivotante et réglable en hauteur et latéralement, au chassis mobile précité, par intermédiaire de commandes hydrauliques à cylindres et pistons, ladite machine étant
également équipée de dispositifs de nettoyage, de réintro-
duction et le cas échéant d'aplanissement de la pierraille ainsi que d'un dispositif pour mesurer,enregistrer et le cas échéant afficher en continu les paramètres de la voie
ferrée ou de la cou he de ballast ainsi que leurs modifi-
cations provoquées par la chaîne de déblaiement et de transport, à l'aide d'un système de référence et au moyen d'appareils de mesure prévus pour délivrer des grandeurs
de mesure électriques.
Par le brevet français 1.400.967, on connait déjà une machine de nettoyage de la couche de ballast dans laquelle
le bâti de guidage de la chaîne de déblaiement et de trans-
port, qui est formé de la trajectoire de guidage transver-
sal de la chaîne ainsi que de deux trajectoires longitudi-
nales de guidage de chaîne reliées à la précédente pour obtenir une forme sensiblement triangulaire, est monté pivotant autour d'une articulation prévue à son extrémité supérieure, au moyen de commandes hydrauliques à cylindres et pistons, non seulement verticalement mais également transversalement par rapport à la voie ferrée. On obtient de cette façon une possibilité de réglage très simple de la partie de la chaîne de déblaiement et de transport qui constitue l'organe de travail proprement dit, passe en a dessous de la grille de la voie ferrée et qui est guidée
dans la trajectoire transversale, pour obtenir la profon-
deur d'excavation désirée et pouvoir éviter par déplacement latéral les obstacles existants dans le ballast. Ces machines connues de nettoyage de la couche de ballast des voies ferrées comprennent la plupart du temps un dispositif
de soulèvement de la voie ferrée. Pour le nettoyage mécani-
que de la couche de ballast d'une voie ferrée à l'aide d'une machine de nettoyage mobile du type précité, l'état général de la portion de voie ferrée à traiter, plus particulièrement en ce qui concerne l'extension en hauteur et les conditions d'inclinaison latérale de la voie ferrée ou de la couche de ballast, dépend d'un grand nombre de critères tels que laposition donnée à l'origine
de la voie ferrée, la profondeur de déblaiement, l'inclinai-
son-transversale des organes d'enlèvement de la pierraille par rapport au plan de la voie ferrée, la répartition de la pierraille nettoyée ou à réindroduire à titre de complément sur toute la section transversale du ballast ainsi que le réglage des dispositifs d'aplanissement et de compactage qui sont toujours prévus. Etant donné que la partie la plus
importante de ces critères ne peut pas être évaluée objec-
tivement par l'opérateur de la machine, la position de la voie ferrée après traitement ou ses variations par rapport à l'extension de consigne dépend largement de l'adresse et de l'expérience du personnel de service commandant les organes de travail. Même lorsqu'on utilise une maind'oeuvre
bien formée, il est impossible d'éviter des défauts indivi-
duels dans la position de la voie ferrée, notamment les variations par rapport au niveau prévu pour la voie ferrée ainsi que par rapport à la position de hauteur relative
des deux files de rails ou encore les valeurs de suréléva-
tion au niveau des courbes. Il en résulte un travail relativement important pour le traitement ultérieur de la voie ferrée nettoyée à l'aide d4+achines de nivellement, de bourrage et de dressage qui rendent à nouveau utilisable la voie ferrée pour le trafic ferroviaire normal sans
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limitation importante de vitesse. Il est donc désavanta-
geux que dès le départ dans le cadre du nettoyage du ballast, on ne puisseréaliser l'approximation ia plus précise possible pour la position de la voie ferrée par rapport à 1 'extension de consigne exacte correspondant au plan établi pour la position de la voie ferrée, et que
par conséquent on ne puisse réduire de manière correspon-
dante les frais et le travail supplémentaire entrainés
par le traitement ultérieur de la voie ferrée.
-Par le brevet autrichien 247.899, il est déjà connu avec les organes de construction d'une couche de ballast de voie ferrée dont les rails ont déjà été démontés, de contrôler la position de travail de la machine qui concerne la position en hauteur et l'inclinaison, à l'aide de tubes saot on communication l'un avec l'autre - et reliés par pairesà l'aide de conduiteSetde lignes, l'un de ces tubes étant disposé au dessus d'un point fixe de la voie ferrée tandis que l'autre est monté réglable en hauteur sur la machine elle-même. L'aJustage dela machine en fonction du niveau de liquide de ces tubes de contrôle est réalisé
à l'aide de règles de mesure règlabhles, à des'distances de respective-
ment lmètre de course de déplacement de la machine, ce procédé étant lié à un travail relativement important et à une durée d'excution relativement longue. D'autre part, -25 les tubes indicateurs déterminant le niveau de travail
doivent être déplacés d'un point fixe à l'autre et l'équi-
pement de mesure doit à chaque fois être à nouveau réglé
si bien qu'il n'est pas possible de travailler en continu.
Suivant une autre variante de ce système de contrôle, qui est décrite dans le brevet autrichien 256.914, les tubes communiquant entre eux et reliés l'un à l'autre par pairE sont respectivement disposés sur ou au dessus des essieux de roues d'une machine de travail. A l'aide d'indicateurs électriques de val eurs de mesure, à partir des différences de niveau, on peut déterminer l'inclinaison transversale et longitudinale du véhicule de travail et
l'afficher pour l'évaluer ultérieurement.
D'autre part, par le brevet français 1.543.176, on connaît une machine de nettoyage de la couche de ballast dont le châssis mobile sur lequel sont montés réglables les organes de travail pour ajuster leur position relative, repose sur les mécanismes de déplacement après interpositoon de dispositifs de soulèvement qui permettentune modification de l'inclinaison longitudinale et transversale dudit châssis mobile. Par l'intermédiaire d'une pluralité dé clinomètres montés sur le châssis mobile, sur ses deux mécanismes de déplacement ainsi que sur le bâti du véhicule tracteur configuré en semi-remorque, et qui sont réalisés sous
forme de pendules mécaniques reliéschacun à un poten-
tiomètre, ainsi que par l'intermédiaire d'organes reliés auxclinomètres précités, on imprime au châssis mobile de la machine une inclinaison longitudinale et transversale prédéterminées, notamment une position horizontale. De cette façon, le châssis mobile constitue lui-même une surface de référence pour le réglage des organes de travail de la machine, Un tel système mécanique présente cependant de nombreux inconvénients au point de vue fonctionnement et construction. Par l'agencement de commandes de soulèvement supplémentaires entre le châssis mobile et les mécanismes de déplacement ainsi que les dispositifs nécessaires à la mise en oeuvre desdites commandes en fonction des valeurs de mesure des clinomètres, la construction de l'ensemble est très fortement compliquée. Le châssis mobile, dans sa fonction de surface de référence, peut entraîner des inconvénients dans un tel système mécanique étant donné que ce dernier, dans le cas d'une machine de nettoyage du ballast, est exposé en permanence à des contraintes alternées par les forces de raction excercées de la pierraille, par l'intermédiaire des organes de travail sur le châssis et qu'il subit par conséquent des phénomènes d'oscillation incontrôlables. En outre, les commandes de soulèvement portant le châssis mobile sont sollicitées eMes-mémes non seulement par le poids très important du châssis mobile et des organes de travail qui sont montés sur ce dernier mais encore par les forces de réaction de la pierraille qui sont essentiellement efficaces dans le sens transversal de la voie ferrée. Dans tous les cas, le système connu n'est en aucune façon en mesure de remplir les exigences imposées par les autorités ferroviaires en ce qui concerne la précision du travail et la preuve du résultat obtenu. Le but de la présente invention est donc de créer une machine de nettoyage de la couche de ballast du type précité qui, en tenant compte des données relativement difficiles au point de vue construction mais également au point de vue technique de travail de cette catégorie de machine, permet une détermination et un traitement plus exacts des paramètres déterminants concernant la voie ferrée et la couche de ballast pour le réglage des organes de travail et par conséquent pour l'état et l'extension de
la voie ferrée.
Conformément à l'invention, ce but est obtenu pour une machine de nettoyage de la couche de ballast mobile du type précité, par le fait que le dispositif de mesure, d'enregistrement et le cas échéant d'affichage équipé d'appareils de mesure hydrostatiques du niveau, pour former une base de référence notamment pour les paramètres qui sont le surhaussement, l'inclinaison et l'affaissement de la voie ferrée ou de la couche de ballast, comprend d'une part des appareils de mesure hydrostatiques de niveau à proximité des mécanismes de déplacement avant et arrière, d'autre part au moins deux appareils de mesure hydrostati4ues de niveau disposés à un certain écartement l'un de l'autre dans la zone d'extrémité extérieure des trajectoires de guidage de chaîne ainsi qu'au moins un autre appareil de mesure hydrostatique de niveau disposé sur ou à proximité d'un organe de palpage déplacé sur la voie ferrée et prévu en aval du mécanisme de déplacement avant, notamment à proximité d'un essieu, Grâce à la présente invention, on crée pour la première fois un système de référence absolu, physiquement
stable, pratiquement indépendant des influences incontrô-
lables liées plus particulièrement à la main-d'oeuvre et aux organes de commandes, à l'aide duquel les paramètres de la voie ferrée déterminant pour le résultat du travail et dont on doit tenir compte en fonction des exigences des
autorités ferroviaires, peuvent être déterminés et enregis-
trés avec une grande précision. Par l'utilisation pour la première fois d'appareils de mesure hydrostatiques de
niveau reliés par des conduites, sur une machine de nettoya-
ge de la couche de ballast d'une voie ferrée et par la répartition judicieuse ainsi que l'agencement de ces appareils en des emplacements déterminants de la machine, la mesure exacte des différences de hauteur de la voie ferrée et des organes de travail déterminant les paramètres de la voie ferrée, parrapport au plan de référence déterminé par le niveau de liquide, devient extrêmement simple. Déjà avec un nombre relativement peu important d'appareils de mesure hydrostatiques, on peut déterminer les grandeurs de mesure déterminantes pour l'évaluation de la position de la voie ferrée et de ses modifications par la mise en oeuvre de la chatne de déblaiement et de transport, ces données étant le surhaussement de la voie ferrée en avant et en arrière de la machine, l'inclinaison du plan d'appui de la voie ferrée, l'affaissement de la voie ferrée au niveau de la file de rails de gauche et de la file de rails de droite, la profondeur d'excavation de la chatne de déblaiement et de transport sur le c8tésgaucheset droit de la voie ferrée,et cete détermination se fait donc de la manière la plus simple et avac la précision désirée. La
présente invention apporte également des avantages considé-
rables pour le personnel de service de la machine puisque l'opérateur, en plus. de l'entrée des données concernant le surhaussementoul'affaissément en fonction du plan défini pour la position de la voie ferrée, peut se consacrer de manière renforcée à l'observation des organes de travail, notamment de la chaîne de transport et de déblaiement ainsi qu'à la surveillance du corps de la voie ferrée pour ce qui est des obstacles ou déroulement du travail. Enfin, la configuration conforme à l'invention de la machine se
caractérise par sa simplicité, sa sécurité de fonctionne-
ment ainsi que le peu d'encombrement des organes de mesure et le libre choix de la mise en -place des différentes conduites de jonction. Par conséquent, des machines déjà existantes peuvent être équipées ultérieurement et facile-
ment d'un dispositif conforme à l'invention.
Suivant un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, tous les appareils de mesure hydrostatiques de niveau disposés sur les mécanismes de déplacement, la trajectoire de guidage de chaîne et l'organe palpeur précité, sont reliés les uns aux autres par l'intermédiaire de conduites véhiculant un fluide ainsi qu'à un dispositif commun de traitement des valeurs
de mesurenotamment un dispositif de comparaison, d'enre-
gistrewent et le cas échéant d'affichage, par intermédiaire de lignes de mesure. De cette façon, on assure un niveau de liquide uniforme dans tous les appareils de mesure de niveau si bien que leurs valeurs de mesure peuvent être associées les unes aux autres sans limitation et de manière quelconque sans que l'on soit obligé de tenir compte d'influencesrésultant d'erreurs, telles que celles qui peuvent apparaltre du fait des différences de niveau
de liquide dans le cas d'organoe de mesure reliés unique-
ment par paires.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, les appareils de mesure de niveau prévus sur les guidages de chaîne sont disposés sensiblement dans la zone de
jonction avec les deux extrémités-extérieures de la trajec-
toire transversale de guidage de chalne ou à l'extérieur de la zone d'excavation de la chaîne de déblaiement et de
transport. Cette configuration offre non seulement l'avan-
tage d'un agencement des appareils de mesure de niveau protégé vis-à-vis des détériorations mais également l'avantage d'une possibilité de mesure très précise de la profondeur de travail et de l'inclinaison transversale de
la chalne de déblaiement et de transport, grâce à l'impor-
tant écartement transversal entre les deux emplacements
de mesure.
Suivant une configuration préférée de l'invention, au moins l'un des appareils de mesure hydraustatique de
niveau est monté ou guidé réglable en hauteur et en trans-
lation sur le châssis mobile de la machine, il s'appuie par son extrémité inférieure ou directement sur le mécanis- me de déplacement ou l'organe palpeur et est relié à ces derniers, de même qu'avantageusement au moins deux appareils hydrostatiques de mesure de niveau associés aux trajectoires
de guidage de chaîne sont reliésàce dernier. Par le mon-
tage déplaçable en hauteur des appareils de mesure de niveau on est assuré d'un contact permanent et sans Jeu entre l'organe de mesure et le rail en évitant les organes mécaniques de transmission et par le nouvel agencement, notamment la jonction rigide avec les trajectoires de guidages de chaînes, on offre une grande exactitude dans la précision de mesure et l'établissement rapide des
valeurs de mesure de différences.
Conformément à l'invention, il est d'autre part par-
ticulièrement avantageux que le carter de l'appareil hydrostatique de mesure de niveau comprenant une chambre de flotteur et un flotteur monté déplaçable en longueur à l'intérieur de cette dernière, soit monté réglable ou mobile en hauteur sur le châssis mobile et qu'il s'appuie par son extrémité inférieur sur le mécanisme de déplacement respectif et sur l'organe palpeur configuré en essieu, le flotteur étant avantaguesement relié dans son mouvement à un indicateur de valeurs de mesure électrique, notamment
un potentiomètre solidaire dudit carter. Cette construc-
tion assure des conditions de mesure uniformespour tous les appareils de mesure. Etant donné que cette construction permet d'autre part d'utiliser les potentiomètres rotatifs qui ont fait leuz preuvesdans les machines de construction
desvoies ferrées pour d'autres usages Qt qui sont particu-
lièrement appropriés, comme indicateurs électriques de mesure, en raison de leurscaractéristiques linéaires, la
précision des mesures peut encore être augmentée.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'appareil de mesure du niveau comprend à son extrémité de carter inférieure, un prolongement par exemple bombé qui peut être amené en appui sur une plaque de glissement reliée rigidement au mécanisme de déplacement ou à l'organe palpeur et s'étendant perpendiculairement à l'axe du carter dudit appareil de mesure de niveau. Ce type d'appui convient particulièrement pour les machines de nettoyage du ballast avec des mécanismes de déplacement formésdebo&ie4 d'essieux mobiles ou de Jeux de roues montés mobiles en direction latérale, puisque la hauteur relative de l'appareil de mesure du niveau, en référence à l'arête supérieure du rail, en dépit des mouvements de pivotement et de réglage des mécanismes de déplacement par rapport au chassis mobile,
reste toujours constante dans les courbes de voies ferrées.
Selon la présente invention, le carter l'appareil de mesure du niveau configuré en chambre de flotteur avec un
flotteur monté mobile en direction longitudinale à l'inté-
rieur, peut contenir un palan sans fin et s'étendant en
direction longitudinale, qui est couplé, par exemple par l'in-
terméEre d'un engrenage réducteur, à un potentiomètre rotatif et auquel est relié au point de vue de placement, le flotteur. Ce type de construction dans lequel les pièces mobiles de l'appareil de mesure sont logées en étant protégées à l'intérieur du carter, se caractérise d'autre part par le libre choix du rapport de la course du flotteur
au domaine de résistance du potentiomètre.
Suivant un mode de réalisation particulièrement simple de l'invention, l'appareil de mesure du niveau contient un élément résistant à forte résistivité isolé électriquement par rapport au carter et monté en direction longitudinale à l'intérieur de ce dernier, par exemple une boucle de conducteur ou un conducteur séparé, pouvant être branché le cas échéant dans un circuit de courant d'affichage ou de mesure par l'intermédiaire duXliquide de mesure. La condition permettant la réalisation de ce mode particulièrement simple pour détecter le niveau sans avoir recours à des pièces mobiles, réside simplement dans
la conductivité électrique du fluide coopérant avec l'élé-
ment résistant. Pour cela,l'eau et le mercure sont parti-
culièrement indiqués.
Suivant une autre variante de l'invention, il est avantageusement prévu que la hauteur du carter d'au moins l'un des appareils hydrostatiques de mesure du niveau, plus particulièrement des deux appareils hydrostatiques de
mesure du niveau,qismitdisposés sur la trajectoire de gui-
dage de chaînes réglable' en hauteur et latéralement, est plus grande dans ses dimensions. Cet agencement tient compte de l'ordre de grandeur différent des mouvements relatifs verticaux des mécanismes de déplacement et de l'organe palpeur d'une part et des organes de travail de la machine d'autre part, par rapport au plan de référence donné par le niveau de fluide à l'intérieur des appareils
de mesure.
Suivant une configuration préféréede l'invention, on a prévu au total uniquement sept appareils hydrostatiques de mesure du niveau, c'est-àdire respectivement deux sur les deux mécanismes de déplacement, au moins deux autres sur la trajectoire transversale de guidage de chalne, ou à proximité de cette dernière et au moins un sur l'organe palpeur prévu en aval et guidé sur la voie ou à proximité de ce dernier. Avec ce petit nombre d'appareils de mesure
du niveaw on peut au moins mesurer ou former, par associa-
tion des valeurs de mesure, les paramètres qui sont inter-
ressants pour la machine de nettoyage de la couche de
ballast de la voie ferrée.
Enfinune autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention réside dans le fait qu'en plus des apparails hydrostatiques de mesure du niveau prévus dans la zone d'extrémité extérieure sur la trajectoire de
guidage de chaîne, on utilise deux autres appareils hydro-
statiques de mesure du niveau qui sont montés sur le châssis mobile de la machine dans la zone de la cha ne de déblaiement et de transport. Cet agencement d'au total quatre appareils hydrostatiques de mesure du niveau sur la chaîne de déblaiement et de transport déplaçable en toute direction et formant l'organe de travail, permet une
mesure particulièrement précise et pratiquement non retar-
dée, si bien que les valeurs de mesure nécessaires ou les valeurs de mesure différentielles pour les différents paramètres sont immédiatement disponibles et que l'opérateur commandant la chaîne de déblaiement et de transport peut rapidement et simplement réaliser les adaptations aux
conditions respectivement données.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts,
caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparat-
tront plus clairement au cours de la description explica-
tive qui va suivre faite en référence aux dessins schémati-
ques annexés,donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention, et dans lesquels: - la figure 1 est une vue de côté schématique d'une machine de nettoyage de la couche de ballast présentant les équipements prévus suivant la présente invention;
- la figure 2 est une représentation schématique axo-
nonétrique d'un dispositif de mesure, d'affichage et d'enregistrement des paramètres de la voie ferrée ou de la couche du ballast pour une machine de nettoyage de la couche du ballast telle que représentée à la figure 1; - la figure 3 illustre un mode de réalisation préféré d'un appareil hydrostatique de mesure du niveau pour une machine de nettoyage de la couche du ballast conforme à l'invention, notamment suivant les figures 1 et 2;
- la figure 4 illustre une autre variante de réalisa-
tion d'un tel appareil hydrostatique de mesure du niveau; - la figure 5 est un schéma de principe simplifié de deux appareils hydrostatiques de mesure du niveau dans une
autre variante d'IOrution de la présente invention.
La machine de nettoyage du ballast 1 représentée à la figure 1, comprend un ch&ssis mobile 2 qui est déplaçable sur la voie ferrée 7 formée des rails 5 et des traverses 6, aumoymdedeux mécanismes de déplacement 3 configurés
en boggiesà double essieux ainsi que d'un essieu de roule-
ment 4 supplémentaire. A l'extrémité avant de la machine par rapport au sens de travail indiqué par la flèche 8, est prévue une cabine de commande 9 qui contient en plus des dispositifs d'entraînement et de commandes de la
machine, un appareil de mesure, d'enregistrement et d'af-
fichage 10 pour les paramètres de la voie ferrée et de la couche de ballast. Une autre cabine de commande 11 est prévue à l'extrémité arrière de la machine 1. La machine 1 est équipée d'une chaine de déblaiement et de transport 15 guidée sans fin par l'intermédiaire de galets de renvoi, dans des trajectoires de guidage de chatnes 12, 13, 14, dont la trajectoire transversale de guidage de cha nes14. qui peut passer en dessous de la voie ferrée 7,est reliée de manière réglable et pivotanten hauteur et latéralement, au châssis mobile de la machine, par l'intermédiaire de commandeshydrauliques à cylindres et pistons 16, 17. La
chalne de déblaiement et de transport 15 entralnée en mou-
vement par l'intermédiaire d'un moteur hydraulique 18 transporte la pierraille du ballast enlevée au niveau de la trajectoire transversale 14, en biais vers le haut, par l'intermédiaire de la trajectoire longidudinale de guidage de chaîne 13 cachée à la figure 1 par la trajectoire
longitudinale 12,qui se trouve devant elle,pour déverser la-
dite pierraille au niveau du moteur hydraulique 18, dans le dispositif formant tamis qui se trouve en dessous. A
partir du dispositif formant tamis 19 représenté unique-
ment schématiquement par un fond formant tamis 20, les
déchets tamisés parviennent, par l'intermédiaire d'évacua-
tions correspondantes, sur un convoyeur à bande sans fin
21 pour les déchets et par intermédiaire d'un autre con-
voyeur à bande 22 de rejet,qui est monté pivotant en direction latérale, les déchets sont soit déposés sur le côté de la voie ferrée soit déchargés dans des véhicules
de transport se déplaçant sur la voie ferrée.
La pierraille du ballast nettoyée dans le dispositif formant tamis 19 est réintroduit4 pour sa plus grande part, par l'intermédiaire de convoyeurs à bande de répartition 23 montés pivotants en direction latérale et disposés sur les côtés longitudinaux de la machine, au niveau de la voie ferrée 7 soulevée par l'intermédiaire du dispositif de soulèvement 24 au dessus de -son niveau d'appui, immédiatement en arrière de la trajectoire transversale de guidage de chaîne 14, sur la surface du ballast qui a été aplanie.Le reste de la pierraille nettoyée est déversé,
par l'intermédiaire d'évacuationsou de goulottes correspon-
dantes, dans la zone située en avant du mécanisme du déplacement arrière 3, dans les cases entre les traverses
afin de les remplir.
Les autres organes de travail de la machine tels que les dispositifs d'aplanissement et de compactage, n'ont
pas été représentés pour la clarté du dessin.
La machine 1 est équipé d'un système de référence pour la mesure ou le traitement de paramètrescaractérisant la position delà voie ferrée ou de la couche de ballast, tel que le surhaussement, l'inclinaison et l'affaissement de la voie ou de la couche de ballast. Ce système de référence comprend plusieurs appareils hydrostatiques de mesure du niveau, qui sont au totalsept dans le présent
exemple de réalisation et référencés de 25 à 29, respecti-
vement deux appareils 25 étant prévus sur le mécanisme de déplacement avant 3 et sur le mécanisme de déplacement arrière le long des côtés longitudinaux de la machine par paires et en vis -à-vis l'un de l'autre. Respectivement un autre appareil de mesure 29 est relié à la partie d'extrémité extérieure de gauche ou de droitedes trajectoires de guidage de chaîne 12, 13, et 14. Enfin, encore un autre appareil de mesure du niveau 25 est prévu sur l'essieu de roulement 4 formant un organe palpeur déplaçable sur la voie ferrée et qui est destiné à détecter la position dela voie ferrée 7 non encore traitée et se trouvant en avant de la machine M. Les appareils de mesure du niveau 25 et 29 sont représentés de manière surdimensionnés pour la clarté des dessins sont reliés l'un à l'autre par l'intermédiaire
de tuyaux, à la manière de vases communicants. Les disposi-
tifs pour remplir et vider le système ainsi que les soupa-
pes ou analogue n'ont pas été représentés pour la clarté du dessin. Le niveau uniforme de liquide dans les appareils de mesure du niveau forme une base de référence indépendante de l'extension de la voie ferrée et de points fixes, géodésiquement exacte, à partir de laquelle on peut exactement mesurer les écartaments en direction verticale par rapport à l'arête supérieure des rails ou à l'arête de délimitation inférieure de la trajectoire transversale de guidage de cha ne 14. A partir de ces écartements verticaux, on obtient directement ou par association correspondante des valeurs de mesure, les paramètres souhaités concernant la
voie ferrée et la couche de ballast.
Comme ceci est indiqué schématiquement à la figure 1, les appareils de mesure de niveau 25 sont montés déplaçables
en translation en hauteur sur le châssis mobile 2 et s'ap-
puient par leur extrémité inférieure sur des plaques de glissement 26 sensiblement horizontales,reliées rigidement auxmécanismes de déplacement 3 et à l'essieu de roulement 4, ou encore sur les trajectoires de guidage de chaînes elles-mêmes 12, 13. Les appareils de mesure du niveau 25, 29 qui seront décrits plus en détail par la suite, sont prévus pour délivrer des grandeurs de mesure électriques et sont reliés respectivement par l'intermédiaire d'une ligne de mesure 27 à des entrées séparéesdu dispositif
précité de mesure, d'enregistrement et d'affichage 10.
Comme le montre la figure 2, dans l'exemple de réalisation représenté, les enceintes de liquide de tous les appareils de mesure du niveau 25 et 29 sont reliées les unes aux autres par l'intermédiaire de tuyaux 28 ou de conduites de liquide. Comme ceci est montré à droite de la figure 2 pour l'appareil de mesure du niveau 25 en appui sur l'essieu de roulement 4, le carter 30 contenant le liquide de mesure formé d'une matière transparente, par exemple de verre, peut comporter, en plus des indicateurs de valeurs de mesure électriqueSrespectifs,une échelle de graduation 31 permettant de détecter de manière purement optique la position en hauteur relative du niveau de liquide 32. A la figure 2, en plus des autres appareils hydrostatiques de mesure du niveau 29 prévus dans la zone d'extrémité extérieure sur les trajectoires de guidage de chaîne 12, 13,on a représenté par des lignes en tirets deux autres appareils hydrostatiques de mesure du niveau sur le châssis motle 2, prévus à proximité de la chaîne de déblaiement et de transport 15. Ces deux appareils
hydrostatiques de mesure du niveau supplémentairespermet-
tent une mesure encore plus précise, plus particulièrement en ce qui concerne la chaîne de déblaiement et de transport
mobile en toute direction, notamment en hauteur et latéra-
lement, et qui sert d'organe de travail. Au lieu d'un appareil hydrostatique de mesure du niveau 25 disposé à
proximité de l'essieu de roulement 4, on peut avantageuse-
ment prévoir également deux appareils hydrostatiques de mesure du niveau qui sont représentés par des lignes en
tirets à la figure 2.
Le dispositif 10 est formé, dans le présent exemple de réalisation, de trois appareils séparés, rassemblés en une unité et reliés les uns aux autres au point de vue connexions, ces appareils étant respectivement un dispositif de traitement et de compalWson desmesuroe33 recevant les grandeurs de mesure des appareils de mesure du niveau 25, 29, un dispositif d'affichage 34 pour les différents paramètres relatifs à la voie ferrée et à la couche de ballast, qui peut être équipé d'un instrument d'affichage analogique ou d'un dispositif d'affichage numérique, et enfin un dispositif d'enregistrement 35 qui est soit un dispositif d'enregistrement de mesure soit un
dispositif à mémoire à ruban magnétique.
Il ressort également de la figure 2 que les deux appareils de mesure du niveau 29 venant en prise au niveau de deux extrémités extérieures des trajectoires de guidage de chaînes 12, 13,à proximité de l'articulation de jonction 36 avec les trajectoires longitudinales de guidage de chaines 12, 13,présentent par rapport aux autres appareils de mesure 35, des dimensions en hauteur plus grandes pour pouvoir mesurer la position en hauteur relative par rapport à la base de référence, sur toute la zone de déplacement en hauteur de la trajectoire transver- sale de guidage de chaînes 14. En comparant ou en associant par calcul les grandeurs de mesure de deux ou plusieurs appareils de mesure de niveau 25, 29 tels que représentés àla figure 2, on peut déterminer les paramètres suivants et les reproduire sur les dispositifs d'affichage et
d'enregistrement 34, 35: -
-surhaussement de la voie ferrée en avant de la machine -surhaussement de la voie ferrée en arrière de la machine -inclinaison du plm d'appui affaissement de la voie ferrée au niveau du rail de droite -affaissement de la voie ferrée au niveau du rail de gauche -profondeur d'excavation dans la zone extrêle de droite de la voie ferrée - profondeur d'excavation dans la zone extrême de
gauche de la voie ferrée.
Ces paramètres caractérisent et prouvent le résultat du travail de l'opération de nettoyage de la couche de ballast d'une voie ferrée ainsi que les éventuels défauts encore existants relatifs à l'extension en hauteur de la voie ferrée ou de la couche de balast par rapport à l'état
de consigne.
A la figure 3, on a montré à titre d'exemple le mode de réalisation d'un appareil hydrostatique de mesure du niveau 44 pour le dispositif conforme à l'invention. Cet appareil comprend un carte de forme allongée 37 cylindrique
et creux qui contient une chambre de flotteur 38 à l'inté-
rieur de laquelle est monté mobile en direction longitudinale un flotteur 39. Le carter 37 de l'appareil de mesure du
niveau 44 comprenant à son extrémité inférieure un prolonge-
ment 40 de forme bombée et s'appuyant par exemple sur une plaque de glissement de l'un des mécanismes de déplacement ou de l'essieu de roulement, est monté librement mobile en direction verticale dans un guidage cylindrique 41 du châssis mobile de la machine. Le carter 37 est fermé à sa partie supérieure par un couvercle 42 et comprend un orifice d'aérage 43 pour le volume du carter qui se trouve au dessus du niveau de liquide. A l'extrémité inférieure du carter est prévu un raccord de connexion latéral 45 pour un tuyau souple 46 reliant les appareils de mesure 44 entre eux. Le flotteur 39 est couplé à un palan 47 sans fin monté dans le sens longitudinal du carter 37 dont la
poulie supérieure 48 est reliée, par exemple par l'inter-
médiaire d'un engrenage réducteur, à un potentiomètre rotatif non représenté sur le dessin. Le potentiomètre rotatif convertit des déplacements en direction verticale du flotteur 39 qui correspondent à des variations du
niveau de liquide, en grandeursde mesure électriquescorres-
pondantesproportionnellesà la course du flotteur.
L'appareil de mesure du niveau 54 représenté à la figure 4 comprend un élément résistant formé d'une boucle de conducteur 50, à forte résistivité, disposé de manière à s'étendre en direction longitudinale dans le carter cylindrique 49 de l'appareil 54, qui est isolé par rapport
au carter par un élément de fermeture 51 en matière élec-
triquement non conductrice,et qui est branchée dans un circuit de courant de mesure ou d'affichage formé d'une
source de courant 52 et d'un intrusment d'affichage 53.
Par l'intermédiaire du liquide électriquement conducteur, qui est par exemple formé d'eau ou de mercure, suivant le niveau de liquide, une portion longitudinale plus ou moins grande de la boucle de conducteur 50 est nise en court
circuit si bien que la valeur de résistance varie propor-
tionnEàement à la différence de niveau. En calibrant de manière correspondante ou en étalonnant l'instrument d'affichage 53 de manière adaptée, les valeurs déterminées par l'appareil de mesure 54 peuvent être directement affichées sous forme de valeurs de mesure de hauteur, par exemple en millimètres. L'extrémité inférieure de l'appareil
de mesure 54 est rigidement fixée par exemple aux trajec-
toires de guidage de chalne 12, 13, 14 ou au châssis mobile
de la machine 2, comme l'indiquent les figures 1 et 2.
La figure 5 illustre enfin l'agencement de deux appa-
reils de mesure du niveau 61 reliés l'un à l'autre par l'intermédiaire d'un tuyau 55 dans les carters 56 desquels un conducteur individuel 57 formé de matière résistante à forte résistivité,est monté en étant centré et en s'étendant en direction longitudinale, ce conducteur étant Io isolé du carter 56 par une pièce de fermeture 58. Les
carters 56 qui sont formés dans ce cas de matière électri-
quement conductrice sont reliés au premier pôle d'une
source de courant 59 dont l'autre pôle est relié recpecti -
vement par l'intermédiaire d'un instrument d'affichage 60, à chacun des deux conducteurs individuels 57. Ainsi, pour chacun des appareils de mesure de niveau 61, on dispose dumncircuit d'affichage ou de mesure séparé qui est fermé par l'intermédiaire du carter électriquement conducteur 56, du liquide de mesure également électriquement conducteur et des conducteurs respectifs 57. Bien entendu, la valeur de la différence entre les deux grandeurs de mesure, par exemple la position en hauteur du rail de gauche et celle du rail de droite, peut être affichée., à titre d'inclinaison transversale de la voie ferrée, sur un seul
dispositif d'affichage ou encore être enregistrée.
Tous les modes de réalisation de la présente invention
ont en commun la mesure continue et indépendante d'un empla-
cement ainsi que l'enregistrement des paramètres interessants relatifs à la voie ferrée ainsi que la possibilité d'une commande également continue, plus particulièrement automatique de la chaine de déblaiement et de transport en fonction de ce paramètres, pour obtenir l'approximation la plus grande possible de l'état du balast de la voie ferrée, au cours du
traitement, par rapport à l'état de consigne.
Claims (12)
1. Machine mobile de nettoyage de la couche de ballast d'une voie ferrée comprenant un châssis mobile s'appuyant sur-au moins deux mécanismes de déplacement et équipéeplus particulièrement d'un dispositif de soulèvement de la voie ferrée, comprenant également une chaîne de déblaiement et de transport guidée sans fin par l'intermédiaire de galets de renvoi et de trajectoiresde guidage de manière sensiblement inclinée par rapport au plan de la voie ferrée, dont la trajectoire transversale de guidage de chaîne qui peut être passée en dessous de la grille de la voie ferrée, est reliée de manière pivotante et réglable en hauteur et latéralement,au châssis mobile de la machine par l'lntermédiaire de commandes hydrauliques à cylindresetp!toe, et comprenant également des dispositifs de nettoyage, de réintroduction et le cas échéant d'aplanissement de la pierraille ainsi qu'un dispositif notamment de mesure, d'enregistrement et le cas échéant d'affichage en continu de paramètres relatifs à la position de la voie ferrée ou de la couche du ballastetd svariations de la dite position résultant du travail de ladite chaîne de déblaiement et de transport, à l'aide d'un système de référence et au moyen d'appareils de mesure prévus pour délivrer les grandeurs de mesure électriques, caractérisée en ce que le dispositif de mesure, d'enregistrement et le cas échéant d'affichage (10) comprenant des appareils hydrostatiques de mesure du niveau, pour former une base de référence pour les paramètres tel que le surhaussement, l'inclinaison et l'affaissement de la voie ferrée (7) ou de la couche de ballast, comprend des appareils hydrostatiques de mesure du niveau (25, 44, 54, 61) non seulement le lông des deux côtés longitudinaux de la machine au niveau des mécanismes de déplacement avant et arrière (3) mais également au moins deux autres appareils hydrostatiques de mesure du niveau (29, 44, 54, 61) disposés à un écartement l'un de l'autre près de la zone d'extrémité extérieure des trajectoires de guidage de chaînes (12,13,14) ou dans cette dernière, ainsi qu'au moins un autre appareil hydrostatique de mesure du niveau (25,44,54,61) mtté, sur un organe palpeur déplacé sur la voie ferrée, prévu en amont du mécanisme de déplacement avant, ou dans ce dernier, notamment à
proximité d'un essieu de roulement (4).
2. Machine selon la revendicatio- 1, caractérisée en ce que tous les appareils hydrostatiques de mesure de niveau(25,29,41,54,61) disposés sur les mécanismes de déplacement (3), sur la trajectoire de guidage de chaînes (12,13,14) et sur l'organe palpeur précité sont reliés les uns aux autres par l'intermédiaire de conduites de liquide (28) ainsi que par l'intermédiaire de lignes de mesure (27), à un appareil commun (33,34,35) de traitement des valeurs de mesure, notamment de comparaison, d'enregistrement et
le cas échéant d'affichage.
3. Machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les appareils de mesure du niveau (29,44,54,61) prévus sur les trajectoires de guidage de chaînes (12,13,14)Wrt disposés ou montés sensiblement dans la zone de jonction avec les deux extrémités extérieures de la trajectoire transversale de guidage de chaînes (14) ou à l'extérieur
de la zone active de déblaiement de la cha:ne 15 de déblaie-
ment et de transport.
4. Machine selon l'une des revendications 1 à 3, carac-
térisée en ce qu'au moins l'un des appareils hydrostatiques de mesure du niveau(25,44,54,61) est guidé en étant réglable ou déplaçable en hauteur sur le châssis mobile 2 de la machine, etencequ'il s'appuie par son extrémité inférieure directement sur le mécanisme de déplacement (3) ou l'organe
palpeur et est relié à ce dernier.
5. Machine selon l'une des revendications 1 à 4,
caractérisée en ce que le carter (37) d'un appareil hydro-
statique de mesure du niveau (44) comprenant une chambre de flotteur (38) à l'intérieur de laquelle est monté mobile en direction longitudinale un flotteur (39), est monté réglable ou déplaçable en hauteur sur le châssis mobile (2) et s'appuie à son extrémité inférieure sur un mécanisme de déplacement respectif (3) et sur l'organe palpeur configuré en essieu de roulement (4), le flotteur
(39) étant relié au point de vue déplacement à un indica-
teur de valeur de mesure électrique, notamment un poten-
tiomètre, relié rigiden nt au carter (37).
6. Machine selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que l'appareil de mesure du niveau (44) présente à l'extrémité inférieure de son carter, un prolongement (40) notamment de forme bombée qui peut être amené en appui sur
une plaque de glissement solidaire du mécanisme de dépla-
cement (3) ou de l'organe palpeur et s'étendant perpendi-
culairement à l'axe du carter dudit appareil de mesure (44).
7. Machine selon l'une des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce que le carter (37) de l'appareil de mesure de niveau (44) configuré en chambre de flotteur (38) à l'intérieur de laquelle est monté mobile en direction longitudinale un flotteur (39),contient un palan à câble (47) sans fin s'étendant dans le sens de la longueur, qui est couplé par l'intermédiaire d'un engrenage réducteur, à un potentiomètre rotatif et auquel ledit flotteur (39) est
relié au point de vue déplacement.
8. Machine selon l'une des revendications 1 à 6,
caractérisée en ce que l'appareil de mesure du niveau (54, 61) contient un élément résistant à forte résistivité, notamment une boucle de conducteur (50) ou un conducteur séparé (57), qui s'étend dans son carter (49,56) dans le sens de la longueur en étant électriquement isolé par rapport audit carter, cet élément résistant étant branché le cas échéant par l'intermédiaire du liquide de mesure, dans un circuit de courant de mesure ou d'affichage
(52,53,59,60).
9. Machine selon l'une des revendications 1 à 7,
caractérisée en ce que la hauteur du carter d'au moins l'un des appareils hydrostatiques de mesure du niveau (29), notamment des deux appareils hydrostatiques de mesure du niveau qui sont disposes sur les trajectoires de guidage de chaînes (12, 13) réglable en hauteur et latéralement,
présentent une dimension plus grande.
10. Machine selon l'une des revendications 1 à 9,
caractérisée en ce qu'au total,on a prévu uniquement sept appareilshydrostatiquesde mesure du niveau (25,29) à savoir respectivement deux appareils (25) sur les deux mécanismesde déplacement (3), au moins deux appareils (29) sur la trajectoire transversale (14) de guidage de chaîne ou à proximité de cette dernière ainsi qu'au moins un appareil (25>sae surlbrgane palpeur guidé sur la voie ferrée
et prévu en aval,ou à proximité de ce dernier.
11. Machine selon l'une des revendications 1 à 9,
caractérisé en ce qu'en plus des deux appareils hydrostatiques de mesure du niveau (29) prévus dans la zone d'extrémité
extérieure sur les trajectoires de guidage de chaîne.
(12, 131 on a prévu, sur les châssis mobile. (2), au niveau de la chaIne de déblaiement et de transport 15, deux autres
appareils hydrostatiques de mesure du niveau.
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1981
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