Machine à dégarnir les voies ferrées de leur ballast. La présente invention a pour objet une machine à dégarnir les voies ferrées de leur ballast, dans laquelle un moteur est relié à un disque rotatif qui est disposé au niveau du sol dégarni de ballast et qui est mobile autour d'un axe sensiblement vertical dans l'espace compris entre le lieu de sortie du ballast extrait du dessous d'une voie par une chaîne à outils et le bas d'un élévateur à godets dis posé sur un côté de ladite machine et porté par elle,
machine dans laquelle ledit disque rotatif reçoit ce ballast et coopère avec une pelle pour le pousser dans les godets dudit élévateur et dans laquelle ladite pelle est re liée audit moteur par des organes qui com prennent une manivelle d'axe horizontal situé dans un plan transversal. à. la voie.
Cette machine est caractérisée en ce qua ladite pelle est rigidement, fixée au bout infé rieur d'un levier dont. l'axe d'articulation, lé au bâti, est situé plus haut que l'axe de rota tion de ladite manivelle et sensiblement. dans le même plan vertical, en ce que le bouton de cette manivelle tourne dans une pièce rigi de montée sur ledit levier dans le milieu de la long zeur de celui-ci, et en ce que des moyens de liaison de ce levier audit axe supé rieur d'articulation comprennent des moyens permettant son coulissement. d'ans un plan normal à cet, axe suivant toutes les directions que ladite manivelle lui impose en le faisant osciller autour de cet axe.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemples, deux formes d'exécution de cette machine. La fig. 1 est une vue semi-schématique partielle, en élévation latérale, de la première forme d'exécution.
La fig. 2 est une vue partielle par la gau che de la fig. 1, mais montrant lés mômes par ties dans une autre position.
La fig. 3 est une vue schématique partielle de la deuxième forme d'exécution, en éléva tion latérale montrant le mécanisme d'action- nement de la pelle.
La machine représentée sert. à dégarnir de son ballast une voie ferrée qui comprend des traverses C, C', supportant les rails D. Les roues et le corps de cette machine qui repo sent sur cette voie ne sont pas représentés et. sont supposés progresser lentement vers la gauche. Le sol 1 de la partie représentée de la voie est déjà dégarni de son ballast à l'arrière d'un disque rotatif 2 et par tiellement à l'avant..
Par suite, la traverse antérieure C se trouve momentanément sus pendue aux rails D, tandis qu'on a déjà in troduit un support provisoire E sois la tra verse postérieure<B>C</B>.
La machine comprend un moteur (non re présenté) pour sa locomotion et l'actionne ment. de divers mécanismes synchronique- ment, à savoir: une chaîne 4 dont les mail lons portent des outils 5 et 6 montée sur un guide qui est monté sous les traverses et sup porté, ainsi que le moteur de la chaîne 4, au moyen de membres latéraux non représentés du bâti B, le disque 2 légèrement incliné sur le plan du sol 1 et solidaire d'un arbre 3 relié audit moteur, une manivelle 14 d'axe 13 reliée aux organes décrits ci-après, une élévateur à godets monté sur le côté de la,
machine et dont la chaîne est désignée par 7, l'arbre infé rieur par 7a et les godets par 8, 8', et des organes de criblage non représentés que ledit élévateur alimente par le haut.
On voit que l'arbre 3 est situé en dehors de la voie et dans l'espace compris entre le lieu de ;sortie du ballast extrait du dessous de la voie par la chaîne 4 et le bas de l'élévateur 7. Par conséquent, le disque 2 reçoit. ce ballast. et l'entraîne vers l'arrière par sa rotation. Une tôle verticale 2-1 est. disposée pa.rallèlF- ment à la voie pour empêcher que ce ballast soit entraîné sur plus d'un demi-tour environ du disque 2. Cette tôle présente un enroule ment de son bord antérieur, 24a, par lequel elle entoure librement l'arbre 3; elle est. em pêchée d'être entraînée en rotation par une butée qui peut être le rail voisin D.
Pour pousser le ballast dans un godet 8, le disque \? coopère avec une pelle 9 rigidement. fixée au bout inférieur d'un levier 10 dont. l'axe de rotation 12ca est celui d'un arbre 12 monté dans des paliers Bl et B2 du bâti B parallèlement à. l'axe 13 et sensiblement dans le même plan vertical que cet axe, ou dans un plan présentant une inclinaison analogue à celle de l'arbre 3.
Le levier 10 est formé de deux barres 10z et 10b pouvant coulisser dans des manchons 16a et 16b d'une pièce 16 et 20a et 20b d'une pièce 20 libre de tourner sur l'arbre 12 oa avec lui. La manivelle 14 est reliée à la. par@_ie médiane chi levier 10 par son bouton 15 ajusté comme tourillon dans la pièce 16 et fixé à cette manivelle par une clavette transversale <B>17</B> démontable.
Les bouts inférieurs des barres 10a et 10b sont fixés dans des manchons 19 solidaires de la pelle 9. Ces barres portent, entre ces man chons et ceux de la pièce 16, des ressorts 11, et, entre les manchons 16a et 16b et. des man chons 21 fixés sur ces barres au-dessus de la pièce 16, des ressorts 26. Des manchons d'ar rêt analogues 21' sont fixés à leurs extrémi tés supérieures au-delà des manchons 20a et 20b et des ressorts 27 sont disposés au-dessus de ces derniers manchons et au-dessous des manchons 21'.
On a représenté en trait interrompu et dé signé par 22 des galets escamotables soutenant la partie en porte-à-faux de l'arbre 12 dans la position représentée. Le ballast situé entre la chaîne 4 et l'élévateur n'est. pas représenté. La courbe fermée 25 est. la. trajectoire d'un point. du bord inférieur de la pelle 9. Le poids du levier 10 est. au moins partiellement équi libré par un contrepoids 18 solidaire de. la manivelle 14.
Pour faciliter l'explication du fonctionne ment de la forme d'exécution décrite, on a re présenté en fig. 3 un schéma partiel d'une foi-me d'exécution simplifiée dans laquelle<B>le</B> bouton 15a. d'une manivelle 14a entraîne di rectement une barre rigide<B>10e</B> de la. pelle (non représentée), barre qui se termine dans le haut par une coulisse 23, dans laquelle est. engagé librement. un goujon fixe 12b.
Le point d'extrémité de la barre 10e décrit alors une trajectoire 25a. La rigidité supposée de cette barre nécessiterait. que le disque \_' soit. tan gent au bas de cette trajectoire, ce qui serait possible, et cette trajectoire présente déjà cet avantage que le bord de la pelle pénètre dans le ballast par un mouvement dont. la. compo sante horizontale est de même sens que le mouvement d'entraînement du ballast par le disque. Cependant., il pourrait arriver que la barre<B>10e</B> rencontre un caillou de manière à s'arebouter sur lui, ce qui pourrait donner lieu à des efforts excessifs.
On comprend donc que la. liaison de la ma nivelle 14 et du levier 10 par l'intermédiaire des ressorts 11 et 26 a pour but la limitation de ces efforts. Elle permet, en outre, que la réaction du disque à la composante ver ticale de la. force exercée par la pelle détermine une compression des ressorts 11 et permette qu'une partie de la trajectoire 25 suive la face supérieure de la plate-forme, ce qui signifie que celle-ci est raclée par la pelle.
On comprend que les ressorts 11 et ?6 dé terminent une position d'équilibre du levier 10 par rapport à la pièce 16 en même temps qu'une période propre d'oscillation longitudi- nale de ce levier par rapport à cette pièce. Les choses sont. réglées de préférence pour que cette période soit plus courte qu'un demi tour de la manivelle. Les manchons 21' sont disposés de manière qu'ils rencontrent les res- sorts 27 avant l'entrée en contact de la pelle avec le disque 2 afin que le choc soit atténué.
Dans la fig. \?, où la manivelle est dans sa position inférieure, on'a supposé que la pelle pouvait prendre sa position d'équilibre impli quant qu'elle puisse descendre plus bas que le sol 1. Les manchons 21 doivent. pour cela être déplacés jusqu'au bout des barres 10a et 1.0b. Cette vue ne correspond à aucun fonc tionnement. et ne sert. qu'a montrer la cons truction du levier.
Lorsque la machine doit se rendre d'un lieu à un autre d'une voie non dégarnie, on extrait la clavette 17, retire le bouton 15 de la manivelle en déplaçant. l'arbre 12 dans ses paliers, relève le levier 10 jusqu'à sa position représentée en trait interrompu en fig. 1, re tire les galets 22 de leur position de soutien, puis repousse le levier et l'arbre 12 de ma nière que la largeur de la machine soit ré duite à celle du gabarit réglementaire. La chaîne 4 et le disque 2 sont alors démontés dans le même but.
La. face agissante de la pelle pourrait être concave, soit qu'elle ait. la forme d'une surface réglée à génératrices verticales ou horizontales, Soit. qu'elle soit, incurvée suivant deux direc tions comme une portion de sphère. Le levier à pelle pourrait ne comprendre, par exemple, qu'une seule barre empêchée de tourner dans ses coulisses par des moyens réagissant aux couples de torsion et. tels que leurs réactions aient des bras de levier assez grands pour que les frottements ne soient. pas excessifs.
Machine for stripping railways of their ballast. The present invention relates to a machine for stripping railways of their ballast, in which a motor is connected to a rotating disc which is disposed at ground level stripped of ballast and which is movable around a substantially vertical axis in the 'the space between the place where the ballast exits from the underside of a track by a tool chain and the bottom of a bucket elevator placed on one side of said machine and carried by it,
machine in which said rotary disc receives this ballast and cooperates with a shovel to push it into the buckets of said elevator and in which said shovel is linked to said motor by members which include a crank with a horizontal axis located in a transverse plane. at. the way.
This machine is characterized in that said shovel is rigidly fixed to the lower end of a lever whose. the articulation axis, on the frame, is located higher than the axis of rotation of said crank and substantially. in the same vertical plane, in that the button of this crank rotates in a part rigi up on said lever in the middle of the length of the latter, and in that the means for connecting this lever to said upper axis laughter of articulation comprise means allowing its sliding. in a plane normal to this axis in all the directions that said crank imposes on it by causing it to oscillate around this axis.
The appended drawing represents, by way of examples, two embodiments of this machine. Fig. 1 is a partial semi-schematic view in side elevation of the first embodiment.
Fig. 2 is a partial view from the left of FIG. 1, but showing the same parts in another position.
Fig. 3 is a partial schematic view of the second embodiment, in side elevation showing the operating mechanism of the shovel.
The machine shown is used. in stripping of its ballast a railway line which includes sleepers C, C ', supporting the rails D. The wheels and the body of this machine which rests on this track are not shown and. are supposed to progress slowly to the left. The ground 1 of the part shown of the track is already stripped of its ballast at the rear of a rotating disc 2 and partially at the front.
As a result, the anterior cross member C is momentarily suspended from the rails D, while a temporary support has already been introduced. Be the posterior cross member <B> C </B>.
The machine includes a motor (not shown) for its locomotion and operation. various mechanisms synchronously, namely: a chain 4 whose links carry tools 5 and 6 mounted on a guide which is mounted under the crossbars and supported, as well as the chain motor 4, by means of members side not shown of the frame B, the disc 2 slightly inclined on the plane of the ground 1 and integral with a shaft 3 connected to said motor, a crank 14 of axis 13 connected to the components described below, a bucket elevator mounted on the side of the,
machine and the chain of which is designated by 7, the lower shaft by 7a and the buckets by 8, 8 ', and screening members, not shown, which said elevator feeds from the top.
It can be seen that the shaft 3 is located outside the track and in the space between the place of exit of the ballast extracted from the bottom of the track by the chain 4 and the bottom of the elevator 7. Therefore, disc 2 receives. this ballast. and drives it backwards by its rotation. A 2-1 vertical sheet is. arranged parallel to the track to prevent this ballast from being driven over more than about half a turn of the disc 2. This sheet has a winding of its front edge, 24a, through which it freely surrounds the shaft 3; she is. fished to be driven in rotation by a stop which may be the neighboring rail D.
To push the ballast into a bucket 8, the disk \? cooperates with a shovel 9 rigidly. attached to the lower end of a lever 10 including. the axis of rotation 12ca is that of a shaft 12 mounted in bearings B1 and B2 of the frame B parallel to. the axis 13 and substantially in the same vertical plane as this axis, or in a plane having an inclination similar to that of the shaft 3.
The lever 10 is formed of two bars 10z and 10b which can slide in sleeves 16a and 16b of a part 16 and 20a and 20b of a part 20 free to turn on the shaft 12 oa with it. The crank 14 is connected to the. by @ _ie median chi lever 10 by its button 15 adjusted as a pin in the part 16 and fixed to this crank by a removable transverse key <B> 17 </B>.
The lower ends of the bars 10a and 10b are fixed in sleeves 19 integral with the shovel 9. These bars carry, between these sleeves and those of the part 16, springs 11, and between the sleeves 16a and 16b and. sleeves 21 fixed to these bars above the part 16, springs 26. Similar stop sleeves 21 'are fixed at their upper ends beyond the sleeves 20a and 20b and springs 27 are arranged above the latter sleeves and below the sleeves 21 '.
Retractable rollers supporting the cantilever portion of the shaft 12 in the position shown are shown in broken lines and signed by 22. The ballast located between chain 4 and the elevator is not. not shown. The closed curve 25 is. the. trajectory of a point. from the lower edge of the shovel 9. The weight of the lever 10 is. at least partially balanced by a counterweight 18 integral with. the crank 14.
To facilitate the explanation of the operation of the embodiment described, it has been shown in FIG. 3 a partial diagram of a simplified execution faith in which <B> the </B> button 15a. a crank 14a directly drives a rigid bar <B> 10th </B> of the. shovel (not shown), bar which ends at the top with a slide 23, in which is. freely engaged. a fixed stud 12b.
The end point of the bar 10e then describes a path 25a. The supposed rigidity of this bar would require. whether the disk \ _ 'is. tan gent at the bottom of this trajectory, which would be possible, and this trajectory already has this advantage that the edge of the shovel enters the ballast by a movement of which. the. The horizontal component is the same as the movement of the ballast being driven by the disc. However, it could happen that the <B> 10th </B> bar meets a pebble so as to rest on it, which could give rise to excessive efforts.
We therefore understand that the. connection of my level 14 and lever 10 by means of springs 11 and 26 is intended to limit these forces. It allows, moreover, that the reaction of the disc to the vertical component of the. force exerted by the shovel determines a compression of the springs 11 and allows part of the path 25 to follow the upper face of the platform, which means that the latter is scraped by the shovel.
It will be understood that the springs 11 and 6 determine a position of equilibrium of the lever 10 relative to the part 16 at the same time as a natural period of longitudinal oscillation of this lever relative to this part. Things are. preferably set so that this period is shorter than a half turn of the crank. The sleeves 21 'are arranged so that they meet the springs 27 before the shovel comes into contact with the disc 2 so that the shock is attenuated.
In fig. \ ?, where the crank is in its lower position, it was assumed that the excavator could take its position of equilibrium implying that it could descend lower than the ground 1. The sleeves 21 must. to do this, move to the end of bars 10a and 1.0b. This view does not correspond to any operation. and does not serve. what to show the construction of the lever.
When the machine has to go from one place to another on a non-bare track, the key 17 is extracted, the button 15 of the crank is removed by moving. the shaft 12 in its bearings, raises the lever 10 to its position shown in broken lines in FIG. 1, re pulls the rollers 22 from their support position, then pushes back the lever and the shaft 12 so that the width of the machine is reduced to that of the regulatory template. Chain 4 and disc 2 are then removed for the same purpose.
The acting face of the shovel could be concave, either way. the shape of a surface ruled with vertical or horizontal generatrices, Either. that it is, curved in two directions like a portion of a sphere. The shovel lever could include, for example, only a single bar prevented from rotating in its slides by means reacting to the torques and. such that their reactions have lever arms large enough so that the friction is not. not excessive.