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Machine pour réaliser mécaniquement l'entretien des voies ferrées par la méthode dite de "soufflage"
On sait que le nivellement des voies de chemins de fer peut être obtenu par la méthode de bourrage ou par celle du soufflage.
La première méthode consiste à relever la voie au niveau exact qu'on se propose d'obtenir et de combler les vides sous les traverses en bourrant, à force, à la pioche, du ballast sous celles-ci. Elle est de plus en plus abandonnée par les réseaux pour beaucoup de raisons (tra- vail pénible, traverses détériorées, fondation des traver- ses entamée, ce qui favorise les tassements ultérieurs).
La secondé méthode consiste à relever la voie à ur ni- veau supérieur à celui qu'on désire obtenir, et à répandre sur la fondation deraverses, à l'aide d'une pelle plate spéciale, une quantité de menu ballast ou grenaille, dosée
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de telle façon qu'après tassement provoqué par le passage des trains, la vde soit au niveau convenable. Ce procédé employé en ANGLETERRE depuis plus de vingt ans, a été ado- té et amélioré depuis la guerre par plusieurs réseaux fran- çais et tend de plus en plus à se généraliser. Il élimine tous les inconvénients de l'ancienne méthode. Il est en outre beaucoup plus rapide et ne nécessite le dégarnissa- ge de la voie que d'un seul côté de la traverse.
Le dosa- ge de la grenaille se fait au jugé parl'ouvrier, et en quatre opérations par traverse pour chaque file de rails.
La présente invention a pour but de réaliser méca- niquement le dosage et la répartition du menu ballast sous les traverses.
Elle perfectionne donc la méthode de soufflage à la main pratiquée jusqu'à présent en ce sens que le dosage de la grenaille est mathématique et que l'opération du soufflage se fait beaucoup plus rapidement.
L'appareil créé dans ce but, dose, pour chaque tra- verse, la quantité de menu ballast nécesaire et répartit uniformément ce ballast, par une seule manoeuvre sous toute la surface d'appui de la traverse et sur une lar- geur de 40 cm. environ de part et d'autre de l'axe de chaque file de rils.
Sur les dessins annexés et à titre d'exemple :
Les figures 1, 2, 3 et 4 sont respectivement des vues en profil de gauche, en élévation, en profil de droite et en plan,d'une machine établie conformément aux caractéris- tiques ae la présente invention ;
Les figures 5, 6, 7 et 8 sont des vues correspondantes d'une autre forme de réalisation de la dite machine;
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La figure 9 concerne un détail de construction et en est une coupe suivant A-B (fig.6);
Les figures 10 et 11 sont respectivement deux coupes dont l'une suivant C-D (fig.l du distributeur-doseur qui constitue une des caractéristiques essentielles de la ma- chine, objet de l'invention; ce distributeur, à titre de moyen nouveau pouvant être appliqué à des machines autres que celles décrites ci-après et représentées;
Les figures 12 à 17 sont des vues schématiques mon- trant divers réglages du distributeur-doseur;
Les figures 18, 19 sont des vues en élévation et de profil du mécanisme qui permet de régler le dosage et de déterminer le déplacement angulaire du distributeur;
La figure 20 représente la combinaison de deux machines parcourant simultanément les deux rails d'une voie ferrée.
La machine consiste en un bâti 1 supporté par deux galets 2 munis de roulements à billes et circulant sur une des files de rails de la voie 3. Le bâti porte un tam- bour distributeur-doseur 4 à axe horizontal surmonté lui- même d'une trémie 5. Il supporte, en outre, deux goulottes en tôle 6 qui répartissent le menu ballast ou grenaille de part et d'autre du rail et sous la traverse à traiter.
Le tambour distributeur-doseur 4 (fig.11) qui cons- titue une des caractéristiques essentielles de la présen- te invention, est constitué par deux cylindres comcentri- ques fermés aux deux extrémités et pouvant tourner l'un dans 1'autre à frottement doux. Ces cylindres pivotent sur un axe 7 reposant sur deux supports 8 fixés au bâti 1. La figure 10 est une coupe transversale du distri- buteur-doseur.
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Le cylindre extérieur 9 offre'une lacune, c'est-à-dire qu'il lui manque, pour être complet, un secteur de 105 (voir fig.10). Il est muni d'un écran en tôle 10, sur toute sa longueur. Le cylindre intérieur 11 est égale- ment incomplet et il lui manque de même un secteur de 105 , mais les deux extrémités du secteur constituant le cylin- dre incomplet intérieur 11 sont complètement fermées jusqu'à l'axe de rotation comme on le voit en 12 de la figure 10.
Il n'en est pas de même du cylindre extérieur dont les deux extrémités du secteur sont ouvertes.
Le secteur dp 1050 constitue la cavité du doseur.
Dans la figure 10 le doseur est ouvert au maximum de sa capacité. On conçoit que si le cylindre extérieur tour- ne autour du cylindre intérieur dans le sens de la flèche de la figure 10, la capacité du doseur diminue par le fait de la tôle 10 fixée au cylindre extérieur. Les figures 12 à 17 montrent les positions respectives des deux cylin- dres pour six ouvertures différentes du doseur.
Les différentes ouvertures du doseur sont réglées par une manette creuse 13 (fig.9), munie d'un bouton poussoir 14 actionnant une tige 15 terminée par un verrou 16 pouvayzt se placer dans l'une quelconque des encoches d'un secteur 17 (fig.12). un ressort à boudin 18 maintient le verrou enclenché dans l'encoche correspondant à l'ou- verture du doseur. Une aiguille 19 fixée à la manette 13 sert de repère et se déplace sur le secteur 17 qui est gradué.
L'axe 7 monté sur roulements à billes, le cylindre intérieur 11 ainsi que le secteur 17 sont solidaires et
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peuvent tourner ensemble au moyen de la manivelle 20 (fig.ll). Le cylindre extérieur 9 et la manette 13 sont solidaires au moyen d'une douille 21 tournant librement autour de l'axe 7.
On comprend qu'en manoeuvrant la manette 13, on fait tourner le cylindre extérieur 9 dont la tôle écran 10 vient modifier la capacité du doseur. De plus, quand le verrou 16 est enclenché dans une quelconque des encoches du secteur 17 correspondant à l'une des ouvertures du do- seur, la manoeuvre de la manivelle 20 fait tourner en même temps les deux cylindres puisqu'ils sont rendus solidaires par le verrou 16.
Le tambour distributeur-doseur 4: est en partie enfer- mé dans une enveloppe en tôle 22 fig.10, formant carter et se terminant à la partie inférieure du distributeur.
La trémie 5 a la forme particuliere représentée aux figures 10 et 11. Elle est munie d'une bande de caoutchouc 23 (fig.10), qui empêche les coincements possibles d'un élément de grenaille entre la trémie et le distributeur.
Une tôle 24 (fig.2) en forme de V renversé, placée sous le distributeur assure une répartition de la grenail- le par moitié dans chacune des deux goulottes 6.
Les goulottes 6 qui sont inclinées à 45 et dont le bord Inférieur est relevé horizontalement sur quelques centimètres en 25 (fig.2), pour assurer une bonne réparti- tion de la grenaille sous la traverse, sont munies d'une tôle écran 26 (fig.l) qui a pour effet de renvoyer une par- tie de grenaille sous le rail.
La figure 2 représente les goulottes en position de travail.
Elles peuvent être relevées pour passer d'une traver- se à l'autre en coulissant au moyen d'un rail en fer à T 27 (fig.2) qu'elles portent respectivement et qui s'engage
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avec des galets à gorge 28 fixés au bâti. Cette manoeuvre se fuit au moyen d'une tringle en fer plat 29 (fig.2), tou - rillonnée en 30 à une de ses extrémités passant dans une lumière 31 (fig.3) méagée dans le bâti et terminée à son outre extrémité, par une poignée 32. Deux encoches 33 et 34 permettent de fixer la tringle dans ses deux positions extrêmes au moyen d'un couteau ménagé dans la lumière du bâti.
On pourrait avoir recours à toute autre disposition pour déterminer les déplacements des goulottes (crémail- lères, vis sans fin, etc...).
L'appareil est maintenu en équilibre au moyen de deux roues légères caoutchoutées 35 fixées à un essieu coudé 36 qui peut tourillonner en son milieu autour d'un axe horizontal 37 fixé au bâti.
On pourrait aussi, afin de maintenir l'appareil, pren- dre appui sur l'autre rail de la voie au moyen de galets, judicieusement disposés.
Un support 38, fixé au bâti,porte une vis 39 surmon- tée d'un volant de manoeuvre 40, permettant d'incliner au moyen d'une rotule 41, l'essieu coudé, soit à gauche, soit à droite.
Il a été reconnu, en effet, que, dans les courbes, pour obtenir une bonne répartition de la grenaille, l'appareil devait rester dans la verticale. On obtient ce résultat en agissant sur le volant 40 puisque les deux roues 35 sup- portées par les traverses de la voie, suivent l'inclinaison du dévers. Un petit niveau à bulle d'air 42, fixé au bâti, permet de se rendre compte de la verticalité de celui-ci.
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On pourrait avoir recours à tous autres moyens pour main- tenir en courbe la verticalité de l'appareil.
Deux fers U légers 43 servent de chemins de roulement aux roues caoutchoutées. Ils sont munis à chacune de leurs extrémités, de témoins de forme 44 prenant appui contre le patin du rail, et maintenant le parallélisme des deux fers. U.
Des glissières verticales 45 permettent de régler la hauteur des roues d'équilibrage suivant la hauteur du rail de la voie. En outre, un ressort à boudin 46 permet aux roues un jeu vertical de quelques centimètres, suivant les différences de hauteur des traverses de la voie.
Des brancards doubles en tube 47 et 48 permettent à deux hommes d'enlever l'appareil pour le passage d'un train, et de le déposer sur la piste où il reste en équilibre sur les roues caoutchoutées et sur le galet arrière.
La manoeuvre est des plus simples.
Les deux goulottes étant descendues au moyen de la poignée 32, dans leur position de travail et la trémie étant remplie de grenaille, régler avec la main gauche l'ouverture du doseur suivant la hauteur de soufflage désirée. Verrouiller en lâchant le poussoir 14 et retirer la.main gauche. Actionner d'un tour la manivelle avec la main droite et l'opération est terminée.
En effet, le réglage de l'ouverture du doseur s'est opéré dans le carter 22. Au tour de manivelle, le doseur, convenablement réglé, passe sous la trémie et s'emplit; en continuant sa course,il déverse son contenu dans les gou- lottes par quantités égales en raison de la tôle 34 qui assure le partage. Par la gravité, les éléments de grenail- le viennent se loger sous la traverse. On obtient ainsi une répartition régulière.
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-La machine ne permet de souffler que dans un sens et il est nécessaire de la retourner pour souffler dans l'autre sens.
Pour obvier à cet inconvénient, on peut utiliser la machine qui constitue une variante constructive de celle précédemment décrite (fig.5, 6, 7 et 8).
Le bâti est de forme 49 (fig.6). Il est muni de bran- cards doubles 50 et 51. -Les goulottes 52 sont doubles et peuvent occuper trois positions : horizontale 52 (fig.6), en position de travail en avant 521 et en position de tra- vail en arrière 522. Elles pivotent par leur milieu autour d'un axe 53 et sont fixées dans chacune des trois positions au royen par exemple d'un pointeau 54 actionné par un bou- ton 55. Le pointeau peut s'engager dans les alvéoles 56, 57 et 58 du secteur 59 fixé au bâti. Une poignée 60 per- met la manoeuvre facile des goulottes. La manette 13 a été placée du même côté que la manivelle 20. D'autres variantes constructives pourraient être adoptées pour ces goulottes sans sortir du cadre de l'invention.
Dans les figures 5, 6, 7 et 8, les roues d'équilibra- ge sont remplacées par deux trains de cinq petits galets 61 espacés de 18 cm. environ pour qu'il y ait toujours au moins un galet reposant sur une traverse de la voie. Cha- que support de galet est muni d'un reseort à boudin permet- tant un jeu vertical de quelques centimètrestceci encraison de l'inégale hauteur des traverses da la voie. On supprime ainsi les fers U de roulement. On obtiendrait le même résul- tat au moyen de patins prenant appui sur les traverses de la voie.
Les autres dispositions décrites pour la première réa- lisation restent les mêmes.
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Enfin, on peut envisager de jumeler deux souffleuses établies comme décrit de manière à les faire travailler ensemble, une sur chaque file de rails (fig.20).
Une barre d'écartement 62 les maintient en équilibre et vient s'engager dans les douilles 63, fixées à la tré- mie. Une via de pression à ailettes 64 fixe la barre d'at- telage 62 dans les douilles 63.
Les deux appareils sont ainsi bridés et maintenus ver- ticalement.
Les deux extrémités de la barre d'attelage sont gra-. duées en centimètres, de haut en bas.
Quand les deux rails de la voie traitée sont de ni- veau, on fait correspondra les deux zéros avec la partie supérieure des douilles.
Quand on travaille dans une courbe, on remonte la tringle d'attelage de l'appareil qui travaille sur le pe- tit rayon de la courbe, de la valeur du surhaussement, com- me le montre la figure 20. Ainsi la barre d'attelage res- te horizontale et les deux appareils se irouvent dans la verticale puisqu'ils sont bridés en bas, par les galets reposant sur les radis et en haut par la barre d'attela- ge. On pourrait avoir recurs à d'autres moyens pour assu- rer la verticalité des deux appareils.
Dans ce cas, les deux roues caoutchoutées peuvent être relevées pour ne plus porter sur les traverses de la voie quand les appareils sont au travail. Elles ne servent alors qu'à maintenir l'appareil en équilibre quand on le pose sur la piste pour laisser passer un train.
Pour alléger l'appareil, le bâti, l'essieu et le do- seur seront de préférence en duralumin. De cette façon, deux hommes peuvent facilement le porter.