Machine pour dégarnir les voies ferrées de leur ballast. On. sait que les voies ferrées sont posées sur une couche de ballast qui doit rester per méable pour conserver son rôle de matelas légèrement élastique et empêcher la stagna tion des eaux de pluie sur la voie. Comme sous l'influence des pluies, de la v6gétatiou sur la voie et de la trépidation au passage des trains il se produit à, la, longue -des infiltra tions de terre et -de sable à. l'intérieur de la.
couche -du ballast et un affaissement de cette couche dans le sol, qui suppriment cette per méabilité, on est obligé d'opérer périodique ment ce qu'on appelle une "réfection" -de la voie. Cette réfection consiste usuellement - après avoir enlevé les rails -et les traver ses si le trafic le permet - à enlever toute la couche de ballast sur un tronçon donné -de la voie puis, soit à remplacer complètement le ballast, soit à cribler les matières ainsi enlevées et à refaire le matelas avec ce qu'on peut ainsi récupérer de bon ballast, complété avec la quantité nécessaire de ballast neuf.
L'objet de la présente invention est de réaliser une machine qui permet d'effectuer la première d e ces opérations, soit l'enlève ment de la couche -de ballast, mécaniquement et sans avoir à déplacer les rails et les tra verses, donc d'une manière beaucoup plus économique -et plus rapide. Cette machine peut aussi, dans certains cas, .effectuer mé caniquement le criblage -des matières enlevées et la distribution du ballast criblé le long des deux rails -de façon à permettre d'effec tuer un bourrage provisoire de la voie.
Cette machine est caractérisée par une chaîne sans fin munie d'outils, susceptible d'être disposée horizontalement en travers de la voie à une profondeur et une inclinaison réglables sous les traverses et -d'être soumise à un mouvement combiné d'avancement le long de. la voie et de rotation sur elle-même autour .de deux axes verticaux pour que les outils attaquent le fond du matelas -de bal last sur une couche correspondant à leur hauteur et entraînant en dehors de la voie tous les matériaux de cette couche et tous ceux -des couches supérieures qui s'effondrent au fur et à mesure de l'avancement du creu- sabe ainsi effectué.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution .de l'objet @de l'invention, .dans laquelle les moyens pour dégarnir mécaniquement la voie sont com binés avec une drague, un crible, un trans porteur et un distributeur pour que le cri blage des matières enlevées et la distribution Le long des :deux rails du ballast criblé se fassent aussi mécaniquement.
Fi.g. 1 est une vue latérale de la machine en position de travail; Fig. 2 est une vue en plan; Fig. 3 est une coupe transversale à plus grande échelle faite suivant la ligne III III de fig. 1; Fig. 4 est une coupe horizontale faite sui vant la ligne IV-IV @de fi.g. 3, et Fig. 5 et 6 sont -des vues de .détail mon trant à part un des outils de la chaîne sans fin respectivement de face et de cât.é.
En se reportant à ce dessin, on voit que dans un .espace 1 entièrement dégarni -de bal last sous les rails 2 et les traverses 3 d'une voie ferrée on peut disposer horizontalement, en travers -de cette voie sur la plateforme 4 de la voie, un châssis 5, dans lequel -est montée sur deux six-pans 6 et 7 une chaîne sans fin 8. dont un élément ou, maillon: sur .deux porte une pelle-pioche- 9 (cette chaîne et les p,elles=pioches_qui constituent les outils de creusage seront -décrits plus complètement plus loin).
Le _six-pans 6 porte une double denture d'entraînement et est claveté sur un petit ar bre vertical 10; tourillonné dans un palier 1.1, solidaire du châssis 5, tandis que le six-pans 7 est monté fou sur un arbre vertical 12, qui est fixé à<B>ce</B> châssis 5.
L'actionnement de la chaîne 8 est effec tué par l'intermédiaire d'un cardan en deux parties 13 et d'un engrenage d'angle 14 à l'aide d'un moteur 15 porté sur un wagonnet. Les deux parties du cardan 13 se terminent par un bras de section carrée et peuvent être accouplées ou séparées à volonté à l'aïde .d'un manchon d'accouplement 17, maintenu en po sition active par une goupille 18. Au châssis 16 .du wagonnet sont articulés autour d'un axe 19 deux bras 20, prenant appui en leur milieu dans la fourche d'une chape 21.
Par leurs extrémités libres, ces Ueu$ bras peuvent être fixés au palier<B>Il</B> -de manière à réaliser une connexion entre ce palier et le châssis 16.
L'une -des extrémités du châssis 5 de la chaîne 8 peut ainsi être rendue solidaire du châssis 16 du wagonnet. L'autre extrémité du châssis 5 peut également être reliée rigi dement au châssis 16 à l'aide d'un bras 22, articulé -en 23 à ce châssis 16 et prenant ap pui dans la fourche d'une chape 24. L'extré mité libre -de ce bras 22 peut être rendue so lidaire de l'arbre fixe 12, portant le six-pans 7. La hauteur -du châssis 16 au-dessus .des .deux essieux ,du wagonnet peut être réglée à l'aide de quatre chaînes 25.
Chacune .de ces chaînes 25, est fixé :à une de ses extrémités en 26 à un -des coins :du châssis 16, puis passe successivement sous un ,galet 27, fixé à ce ,châssis., sur un galet.28, fixé -au coussinet d'un -des essieux du wagonnet, puis sous un second ,galet 29, fixé au châssis 16, pour venir fina lement s'enrouler sur un. tambour 30, ac tionné à l'aide d'une réduction -d'engre nage 31.
Il y a un tambour 30 indépendant pour chacune,des paires latérales de chaînes 25, ce qui fait qu'il est possible d'incliner légère ment le châssis 16 sur les deux essieux du wagonnet. Comme le châssis 5 de la. chaîne 8, lorsqu'il est fixé 'au bras 20 et 22, forme un bloc rigide avec le châssis 16 du wagonnet, on voit que grâce aux chaînes 25 il est pos sible de régler, d'une part, la hauteur de tra vail de la chaîne 8 sous les traverses 3 et, d'autre part, :d'incliner cette chaîne lorsqu'on doit travailler sur une plateforme 4 légère ment inclinée.
L'arbre moteur du moteur 15 actionne les deux essieux du wagonnet par l'intermédiaire -d'un .engrenage réducteur à cliquet (non re présenté) et de deux chaînes à tendeur de type connu.
Grâce au tendeur .de ces chaînes de trans mission tous les déplacements du châssis 16 par rapport aux roues du wagonnet sont com pensés. Le wagonnet reste donc actionné par le moteur 15 dans toutes les positions .de ré glage du châssis 16. Par le moteur 15, la chaîne 8 est donc soumise à un mouvement combiné d'avance ment le long de la voie -dans le sens de la flèche x (fig. 1) et de rotation sur elle- même autour des arbres verticaux 10 et 12.
ce qui fait que les pelles-pioches 9 -du brin antérieur de la chaîne attaquent le fond du matelas @de ballast sur une :couche correspon dant à leur hauteur et entraînent en dehors de la voie tous les matériaux de cette couche et tous ceux des couches supérieures qui s'ef- fOridTent au fur et à mesure du .creusage ainsi effectué.
Toutes les matières ainsi transportées sur le côté de la voie sont enlevées au fur et à mesure pa.r un élévateur à .godets 32. qui les -déverse sur un plan incliné 33, d'où elles tombent dans un crible cylindrique 34.
Le sable, la terre et le petit gravier qui passent à travers les trous de ce crible tombent sur un transporteur 35, qui les déverse sur le côté de la voie, -de préférence en dehors de la. banquette; tandis que le ballast criblé qui sort à l'extrémité inférieure du crible 34, tombe dans un distributeur 36 qui le répar tit également le long, :des deux rails 2, -de ma nière à ce qu'il puisse être immédiatement ré utilisé pour caler la, voie.
L'élévateur 32, le crible 34 et le transpor teur 35 sont actionnés à. la même vitesse par le moteur 15. L'éléva.t:eur 32 est monté de fa çon à pouvoir pivoter -autour d'un arbre hori zontal 37 pour pouvoir être relevé dans la po: siiion représentée en traits interrompus, fig. 1, à. l'aide d'un treuil pivotant 38. L'arbre 37 est monté axia.lemant mobile :dan: ses paliers pour permettre de régler la position de tra vail de l'élévateur par rapport à la, banquette extérieure de la voie.
En se reportant plus spécialement aux fi-. 3 à 6 -du dessin, on voit qu'au corps ri gide du châssis 5 de la chaîne 8 sont pivotés en 40, 41 avec un .certain jeu, deux bras 42, 43 qui sont articulés entre eux par l'intermé- -diaire :d'un boulon 44, mobile dans deux cou lisses 45, ménagées .dans le châssis 5, suivant l'axe médian de ce châssis. Un fort ressort 46 tend- à maintenir le boulon 44 dans la posi- tion représentée .sur la fi.g. 4, au fond des coulisses 45.
Ce dispositif constitue le ten deur de la chaîne 8, qui est guidée tout au tour du châssis 5 sur une rangée de ga lets 47.
Comme la rangée 4e galets 47 s'arrête avant le six-pans 6, on a muni le châssis 5 d'un bras 49, pivoté en 48, qui vient s'ap puyer, par son extrémité libre recourbée, sur le moyeu du six-pans 6 :de manière à servir de came pour obliger les pelles-pioches 9 à ne s'incliner en arrière sous l'a:etion de la ré sâstance opposée à leur avancement par le ballast, que lorsqu'elles arrivent au bout de leur course active.
Au moment où les pelles- pioches 9 quittent cette came, leurs surfaces actives se trouvent rabattues comme repré senté sur la fig. 4 et restent dans cette po sition sur tout le parcours du 'brin postérieur de la :chaîne 8. Larsqa'elles arrivent sur le six-pans 7 elles sont progrissivement rame nées dans leur position active par les faces de ce six-pans qui jouent également le rôle de came.
. Cet effacement .des outils -de creusage et d'entraînement du ballast en regard -de l'ex trémité :motrice de la chaîne 8 a pour but d'é viter que le- iballast ne soit entraîné par eux sous la machine au delà -du champ d'action tle l'élévateur 32. On pourrait aussi prévoir une pièce analogue au bras 49 et ayant la forme d'une came agissant sur des ergots portés par les talons 52 des outils et produisant une in clinaison en arrière progressive de ceux-ci.
La. chaîne 8 est formée de maillons por teurs d'outils 9 et de maillons entraîneurs qui s'alternent.
Chaque outil ou pelle-pioche 9 (fig. 5 et 6) est constitué par une plaque :d'acier 50 se terminant par trois dents 51 légèrement re courbées dans le sens du travail de la chaîne. Les deux dents: :extrêmes font légèrement saillie en :dehors -des bords latéraux de la. pelle de manière à réduire .la résistance sur ces bords. Chacune de ces plaques 50 est fixée, de façon à pouvoir être facilement rempla cées après usure, sur un talon 52 formé de deux pièces en tôle d'acier, assemblées entre elles par la fixation même de la plaque 50.
Ce talon 52 est percé en 53 pour permettre le montage de la pelle-pioche 9 dans un des maillons porteurs d'outils de la chaîne 8. Comme le bord actif 54,du talon 52 appuie à la fois sur plusieurs galets 47 pendant le travail -de l'outil 9, celui-ci est maintenu sur toute la longueur .du brin antérieur de la chaîne 8 -dans une position approximative- ment normale à la courbe formée par ce brin de la chaîne.
Comme, -d'arutre part, le long de ce brin les galets 47 sont aussi rapprochés que possible, il ne se produit pas d'oscillation de l'outil 9, lorsque celui-ci a quitté un de ces .galets: Le fonctionnement,de cette forme d'exécu tion de la. machine est le suivant:
Le wagonnet ayant été amené .à l',empla- cement -où l'on veut commencer le travail et la voie ayant été rendue complètement<B>dé-</B> garnie., à la main, -de son ballast, sur une lon gueur de 3 à 4 mètres à cet- emplacement, on dispose le châssis 5, portant la chaîne 8, en travers .de la. voie sous les traverses dégar nies de ballast.
Ceci fait, on amène le wagon net en position telle que les bras 20 et 22, articulés au châssis 14 coïncident respecti vement avec le palier 11 et avec l'arbre 12, puis on accouple (ces organes entre eux pour rendre le châssis 5 de la chaîne 8_ .solidaire du châssis 16 du wagonnet - comme décrit précédemment -- ainsi. que les deux parties du cardan 13 pour relier mécaniquement- le six-pans entraîneur 6 de la chaîne 8 au mo teur 15.
Dès que l'appareil dégarnisseur est ainsi relié rigidement au châssis 16 du wagonnet, on peut régler la profondeur -de travail de la chaîne 8, en abaissant ou redevant le châssis 16 à l'aide des chaînes 25, de manière à ce que le châssis 5 -de la chaîne 8 vienne reposer sur. la plateforme 4 de la voie.
Comme cette pJate@orme - suivant le profil normal de la voie - est légèrement incliné pour favoriser l'écoulement latéral des eaux de plu=e, on donne - ce faisant - au châssis 16 une inclinaison parallèle à celle de la plateforme 4, toujours à l'aide -des chaî nes 25 -et des deux tambours 30.
La machine est alors prête à fonctionner. Dès qu'on met en marche le moteur 15, le wa gonnet se met à avancer dans le sens de la. flèche x -et la chaîne 8, l'élévateur .32, le cri ble 34 et le transporteur 35 commencent à tourner.
Comme la chaîne 8 est, en fait, rendue extensible par l'existence ,du ressort 46 et des bras articulés 42, 43 de son châssis 5, il ne se produit pas de rupture de la chaîne .dans le cas où un caillou se coïnce entre elle et l'un des six-pans.
Il faut remarquer que les dents des pelles pioches 9 ne coïncident pas entre elles pour éviter de créer dans la couche attaquée de ballast des raies parallèles.
Derrière la machine travaille une équipe d'ouvriers qui bourrent au fur et à mesure les traverses @dégarnses, sur une lax geur de 50 à 60 cm sous les mils, avec le ballast criblé qui tombe du distrübuteur 36 de façon à ce que le travail de réfection se fasse sans interrompre le trafic ferroviaire.
La machine est munie d'un chariot (non représenté) dont les roues 5,5 sont perpendi- culaires aux roues du wagonnet pour per mettre - après avoir déslaccouplé l'appareil dëgarnisseur - de la garer sur le côté de la voie lorsqu'il faut laisser passer un train sur la voie.
Plusieurs variantes pourraient être appor tées à cette forme d'exécution sans s'écarter de l'objet de l'invention.
D'abord la machine pourrait ne compor ter que l'appareil dé,garnisseur, le criblage des matières amenées sur le lord -de la plate- forme se faisant alors .à la main sur des cri bles ordinaires disposés le long de la 'ban quette.
La chaîne de pelles-pioches pourrait être entraînée à ses deux extrémités, c'est-à-dire que les -deux six-pans 6 et 7 seraient actionnés d'une manière synchrone par le moteur.
Les galets -de roulement de la chaîne 8 au lieu d'être portés par le -châssis 5 pourraient être portés par le talon des celles-pioches. <B>il</B> pourrait y avoir une pelle-pioche 9 montée sur chaque maillon de la chaîne 8.
L'axe de la chaîne 8, .en position de tra vail, au lieu d'être disposé à angle droit des rails pourrait faire avec ces rails un autre angle.
Les pelles-pioches pourraient être d'une seule pièce et leur face active pourrait avoir un profil tout différent de celui représenté.