FR3048985A1

FR3048985A1 - Machine de refection d'un lit de ballast a deux machines de criblage, et procede de refection d'un lit de ballast

Info

Publication number: FR3048985A1
Application number: FR1652147A
Authority: FR
Inventors: Jorg Ganz
Original assignee: Matisa Materiel Industriel SA
Current assignee: Matisa Materiel Industriel SA
Priority date: 2016-03-15
Filing date: 2016-03-15
Publication date: 2017-09-22
Anticipated expiration: 2036-03-15
Also published as: CN109072571B; WO2017158500A1; CN109072571A; ES2837491T3; EP3430204A1; EP3430204B1; US20190352855A1; PL3430204T3; US10597827B2; FR3048985B1

Abstract

Une machine de réfection (10) d'un lit de ballast (12) comporte une dégarnisseuse (26) définissant un sens de déplacement (16) de la machine de réfection (10), un répartiteur (28) pour diviser un flux de ballast entrant en provenance de la dégarnisseuse (26) en un flux de ballast sortant arrière et un flux de ballast sortant avant dissociés; au moins une machine de criblage arrière (36) positionnée dans le sens de déplacement en arrière de la dégarnisseuse (26), et alimentée par le flux de ballast sortant arrière; et au moins une machine de criblage avant (30) positionnée en avant de la dégarnisseuse (26) et alimentée par le flux de ballast sortant avant.

Description

MACHINE DE RÉFECTION D'UN LIT DE BALLAST À DEUX MACHINES DE CRIBLAGE, ET PROCÉDÉ DE RÉFECTION D'UN LIT DE BALLAST

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION

[0001] L’invention se rapporte à une machine de réfection d'un lit de ballast se déplaçant par roulement sur une voie ferrée.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE

[0002] Dans le document FR 2 539 156 est décrite une machine de réfection d'un lit de ballast comportant une dégarnisseuse comportant un outil d'excavation définissant un sens de déplacement de la machine, un répartiteur pour diviser un flux de ballast entrant en provenance de la dégarnisseuse en deux flux de ballast sortants dissociés au moins une machine de criblage avant alimentée par un premier des deux flux de ballast sortants; et au moins une machine de criblage arrière alimentée par le deuxième des deux flux de ballast sortants. Les deux machines de criblage sont positionnées côte à côte, en arrière de la dégarnisseuse dans le sens de déplacement. La machine de criblage avant alimente en ballast épuré une goulotte de déversement avant positionnée au voisinage direct de la dégarnisseuse. La machine de criblage arrière alimente en ballast épuré une goulotte de déversement positionnée à l'arrière de la machine. Des convoyeurs assurent le transport des déblais vers un ou plusieurs wagons de stockage, positionné tout à l'avant de la machine de réfection, et notamment en avant de la dégarnisseuse et des outils de relevage de voie ferrée associés. En divisant le flux en provenance de la dégarnisseuse en deux flux parallèle, on limite le dimensionnement des machines de criblage. Mais la machine résultante n'est pas plus compacte que si elle était pourvue d'une machine de criblage unique. Elle nécessite de plus un long trajet d'acheminement des déblais jusqu'à l'extrême avant du véhicule supportant la machine de réfection. Elle nécessite également un convoyeur de grande capacité pour acheminer le ballast depuis la dégarnisseuse jusqu'aux machines de criblage. De plus, il n'est pas prévu de stockage du ballast épuré issu du criblage mais excédentaire par rapport aux besoins de remise en voie du ballast. 11 n'est pas non plus prévu de voie d'acheminement de nouveau ballast, au cas où ou le ballast épuré issu du criblage est insuffisant par rapport aux besoins de remise en voie, situation qui rencontrée notamment dans les phases initiale et finale de fonctionnement de la machine.

EXPOSÉ DE L'INVENTION

[0003] L invention vise à remédier aux inconvénients de l’état de la technique et à proposer une machine compacte et versatile, tirant partie de l'espace disponible et permettant un flux simplifié du ballast.

[0004] Pour ce faire est proposé, selon un premier aspect de l'invention, une machine de réfection d'un lit de ballast comportant: au moins une dégarnisseuse définissant un sens de déplacement de travail de la machine de réfection, un répartiteur pour diviser un flux de ballast entrant en provenance de la dégarnisseuse en au moins deux flux de ballast sortant dissociés; au moins une machine de criblage arrière positionnée dans le sens de déplacement en arrière de la dégarnisseuse, et alimentée par un premier des flux de ballast sortant dissociés ; et au moins une machine de criblage avant alimentée par un deuxième des flux de ballast sortant dissociés; et positionnée en avant de la dégarnisseuse.

[0005] En positionnant les deux machines de criblage de part et d'autre de la dégarnisseuse dans le sens de déplacement, on peut le cas échéant utiliser les deux extrémités de la machine pour stocker, évacuer ou acheminer du ballast épuré ou des déblais, par la voie en cours de réfection, ou le cas échéant par une ou plusieurs voie parallèle.

[0006] Suivant un mode de réalisation préféré, le répartiteur est disposé entre la machine de criblage arrière et la machine de criblage avant, de préférence directement en sortie de la dégarnisseuse. Le répartiteur se trouve ainsi à proximité de la dégarnisseuse, de sorte que l'on minimise la distance à parcourir par le flux sortant en provenance de la dégarnisseuse avant sa division. L'acheminement ultérieur du ballast vers les machines de criblage avant et arrière ne nécessite qu'un débit réduit par rapport au flux sortant, ce qui permet une réduction de taille des chemins de transport vers les machines de criblage. Le premier des flux de ballast sortant dissociés, dit flux de ballast sortant arrière, est acheminé vers l'arrière et vers la machine de criblage arrière, alors que le deuxième des flux de ballast sortant dissociés, dit flux de ballast sortant avant, est acheminé vers l'avant et vers la machine de criblage avant.

[0007] La dégarnisseuse est positionnée sur un wagon dit de dégarnissage. La machine de criblage avant peut être positionnée de préférence sur le wagon de dégarnissage, ou le cas échéant sur un wagon de criblage avant distinct du wagon de dégarnissage. La machine de criblage arrière peut quant à elle être positionnée sur un wagon de criblage arrière distinct du wagon de dégarnissage. Cette disposition favorise la modularité de l'ensemble de la machine. De préférence, le répartiteur est disposé sur le wagon de dégarnissage, la proximité entre le répartiteur et la dégarnisseuse étant, comme on l'a dit, favorable en terme de gestion des flux de ballast.

[0008] Suivant un mode de réalisation, la machine de réfection d'un lit de ballast comporte en outre au moins une charrue de regarnissage avant positionnée en arrière de la dégarnisseuse, et un convoyeur de regarnissage avant pour acheminer du ballast épuré de la machine de criblage avant à la charrue de regarnissage avant. La machine de criblage avant est ainsi utilisée de façon privilégiée pour le regarnissage de la voie. De préférence, la charrue de regarnissage avant est positionnée à proximité directe de la dégarnisseuse en arrière de celle-ci. En effet, la dégarnisseuse est toujours associée à un bloc de levage de voie qui la précède et lui permet de travailler dans le lit de ballast sous la voie soulevée. La charrue de regarnissage avant a vocation à travailler, comme la dégarnisseuse, dans cette portion du chantier où la voie est soulevée. De préférence, la charrue de regarnissage avant est positionnée sur le wagon de dégarnissage. Le cas échéant, le positionnement de la charrue de regarnissage peut être ajustable, de manière à se rapprocher ou s'éloigner de la dégarnisseuse.

[0009] Suivant un mode de réalisation, la machine de réfection d'un lit de ballast comporte un convoyeur de regarnissage arrière pour acheminer du ballast propre à l'usage d'arrière en avant jusqu'à la charrue de regarnissage avant. Ce convoyeur de regarnissage arrière est notamment utile lorsque la machine de criblage avant est à l'arrêt, ou pour compléter la production de la machine de criblage avant. Suivant un mode de réalisation, ce convoyeur de regarnissage arrière peut être alimenté par la machine de criblage arrière. Alternativement ou cumulativement, il peut être alimenté par un réservoir de ballast propre à l'usage.

[0010] Suivant un mode de réalisation, la machine de réfection d'un lit de ballast comporte en outre un convoyeur de ballast épuré bidirectionnel pour acheminer du ballast épuré de la machine de criblage arrière alternativement vers l'avant ou vers l'arrière. Ce convoyeur bidirectionnel permet ainsi au moins deux utilisations différentes du ballast épuré produit par la machine de criblage arrière. Suivant un mode de réalisation, qu'une extrémité avant du convoyeur de ballast épuré alimente le convoyeur de regarnissage arrière.

[0011] Suivant un mode de réalisation, la machine de réfection d'un lit de ballast comporte en outre un réservoir de ballast propre à l'usage, et un ou plusieurs convoyeurs pour acheminer du ballast propre à l'usage du réservoir de ballast propre à l'usage au lit de ballast. Le réservoir de ballast propre à l'usage peut notamment être utilisé comme réserve de ballast neuf, utile notamment au début d'une séquence de travail, lorsque la dégarnisseuse pénètre dans le lit de ballast, ou à la fin d'une séquence de travail, lorsque la dégarnisseuse sort du lit de ballast. De préférence, le ou les convoyeurs permettent d'acheminer le ballast propre à l'usage jusqu'à la charrue de regarnissage avant, ou le cas échéant jusqu'à une charrue de regarnissage arrière.

[0012] Alternativement ou de façon cumulative, le réservoir de ballast peut être utilisé comme stockage tampon pour le ballast épuré en excès par rapport aux besoins de regarnissage. En effet, le volume de ballast épuré généré par le traitement de la totalité du flux sortant de la dégarnisseuse par les deux machines de criblage est en général supérieur aux besoins de regarnissage, du moins dans les phases de fonctionnement permanent hors des séquences de démarrage et d'arrêt. On prévoit donc avantageusement qu'une extrémité du convoyeur de ballast épuré bidirectionnel se déverse dans le réservoir de ballast propre à l'usage.

[0013] Le réservoir de ballast propre à l'usage peut notamment être positionné entre la dégarnisseuse et la machine de criblage arrière ou en arrière de la machine de criblage arrière. En positionnant le réservoir de ballast à proximité immédiate de la charrue de regarnissage avant, on minimise les temps de trajet du ballast vers la charrue de regarnissage avant, donc les temps de réponse de la machine. En choisissant au contraire de positionner le réservoir de ballast en arrière de la machine de stockage arrière, on raccourcit le convoyeur du répartiteur à la machine de criblage arrière. On permet également de dételer le wagon portant le réservoir de ballast et de le remplacer.

[0014] Il est à noter que l'on peut le cas échéant se dispenser de stockage d'une partie du ballast épuré en provenance de la machine de criblage avant. En effet, en pilotant le flux de ballast sortant avant qui alimente la machine de criblage avant, on peut assez précisément contrôler le flux de ballast épuré sortant de la machine de criblage avant, et limiter ce flux à ce qui est nécessaire. Ce n'est que dans l'hypothèse où la capacité de criblage de la machine de criblage avant devient insuffisante pour alimenter la charrue de regarnissage (par exemple si le ballast en provenance de la dégarnisseuse est en mauvais état et génère relativement peu de ballast épuré et beaucoup de déblais] que l'apport supplémentaire du réservoir de ballast devient nécessaire. En pratique, ceci signifie que la machine de réfection ne comporte pas, ou pas nécessairement, de réservoir de ballast avant en avant de la dégarnisseuse. On peut également prévoir que la machine de réfection ne comporte pas de convoyeur de ballast épuré de la machine de criblage avant au réservoir de ballast, ce qui est une simplification supplémentaire.

[0015] En pratique, et pour éviter un stockage du ballast épuré en provenance de la machine de criblage avant, on prévoit que le répartiteur comporte un variateur pour faire varier le ratio entre le premier et le deuxième des flux de ballast sortant dissociés. La commande du variateur peut être manuelle où automatisée, en fonction de paramètre mesurés ou estimés, en boucle ouverte ou en boucle fermée. La machine de réfection peut notamment comporter des moyens de pilotage du débit du deuxième des flux de ballast sortant dissociés en fonction d'un débit cible de demande de ballast de regarnissage, tels que le débit du deuxième des flux de ballast sortant dissociés soit inférieur ou égal au débit cible de demande de ballast de regarnissage.

[0016] Suivant un mode de réalisation, la machine de réfection d'un lit de ballast comporte en outre au moins une charrue de regarnissage arrière positionnée en arrière de la dégarnisseuse et alimentée en ballast épuré au moins par la machine de criblage arrière. Lorsque la machine présente à la fois une charrue de regarnissage avant et une charrue de regarnissage arrière, la fonction de la charrue de regarnissage arrière est en priorité de répartir un complément de ballast sur la voie qui repose déjà sur le lit de ballast regarni par la charrue de regarnissage avant.

[0017] En variante, et notamment dans l'hypothèse où la machine de réfection est dépourvue de charrue de regarnissage arrière, il est à noter qu'il est possible de disposer le réservoir de ballast en avant de la dégarnisseuse, de préférence entre la dégarnisseuse et la machine de criblage avant. Dans cette hypothèse, la charrue de regarnissage, située en arrière et à proximité de la dégarnisseuse, est alimentée en priorité par la machine de criblage arrière, un convoyeur étant prévu entre le réservoir de ballast et la charrue de regarnissage pour fournir un supplément d'apport de ballast épuré ou de ballast neuf lorsque cela est nécessaire.

[0018] De préférence, la machine de réfection d'un lit de ballast comporte en outre au moins un convoyeur de déblais avant pour acheminer des déblais en sortie de la machine de criblage avant vers au moins un wagon de déblais avant à positionner en avant de la dégarnisseuse, et de préférence en avant de la machine de criblage avant, ou sur une voie adjacente. De façon similaire, la machine de réfection d'un lit de ballast comporte en outre au moins un convoyeur de déblais arrière pour acheminer des déblais en sortie de la machine de criblage arrière vers au moins un wagon de déblais arrière à positionner en arrière de la dégarnisseuse, et de préférence en arrière de la machine de criblage arrière, ou sur une voie adjacente.

[0019] Suivant un mode de réalisation préféré, la dégarnisseuse a une capacité nominale d'excavation de ballast donnée, et en ce que la machine de criblage avant et la machine de criblage arrière ont chacune une capacité nominale de criblage strictement inférieure à la capacité nominale d'excavation de la dégarnisseuse, de préférence inférieure à 80% de la capacité nominale d'excavation de la dégarnisseuse, et strictement supérieure la moitié de la capacité nominale d'excavation de la dégarnisseuse, de préférence supérieure à 60% de la capacité nominale d'excavation de la dégarnisseuse. En assurant une légère surcapacité globale de criblage, on facilite une répartition judicieuse du criblage entre la machine de criblage avant et la machine de criblage arrière. On permet en outre un fonctionnement en mode dégradé, en cas de panne d'une des machines de criblage, ou en mode d'économie, en n'utilisant qu'une machine de criblage lorsque la dégarnisseuse ne fonctionne pas à pleine capacité.

[0020] Suivant un autre mode de réalisation la dégarnisseuse a une capacité nominale d'excavation de ballast donnée, et en ce que la machine de criblage avant et la machine de criblage arrière ont chacune une capacité nominale de criblage supérieure ou égale à la capacité nominale d'excavation de la dégarnisseuse. Ce mode de réalisation permet, au prix d'un encombrement plus important que le mode de réalisation précédent, de travailler à plein régime avec une seule des deux machines de criblage, ce qui offre une très grande flexibilité de fonctionnement. On peut alors par exemple évacuer les déblais alternativement par les deux extrémités, ce qui permet à la machine de réfection d'opérer en continu: dans une phase de fonctionnement, le répartiteur dirige le flux de ballast usé vers l'une des machines de criblage et les déblais de cette machine de criblage sont évacués vers l'extrémité correspondante de la machine de réfection ou se trouve un wagon de déblais. Lorsque celui-ci est plein, le répartiteur dévie la totalité du flux de ballast usé vers l'autre machine de criblage et les déblais produits sont évacué vers l'autre extrémité de la machine de réfection où se trouve un autre wagon de déblais, ce qui donne le temps de remplacer le wagon plein à la première extrémité par un nouveau wagon de déblais vide. La transition entre les deux phases est instantanée, de sorte que le remplacement du wagon de déblais peut être fait sans arrêter la dégarnisseuse.

[0021] Suivant un autre aspect de l'invention, celle-ci a trait à un procédé de réfection d'un lit de ballast comportant: un dégarnissage du lit de ballast au moyen d'au moins une dégarnisseuse se déplaçant par rapport au lit de ballast dans un sens de déplacement de travail, une répartition d'un flux de ballast en provenance de la dégarnisseuse en au moins deux flux de ballast sortant dissociés; réalisation d'un criblage d'un premier des flux de ballast sortant dissociés en arrière du dégarnissage dans le sens de déplacement; et réalisation d'un criblage d'un deuxième des flux de ballast sortant dissociés en avant du criblage du premier des flux de ballast sortant dissociés et en avant du dégarnissage dans le sens de déplacement.

[0022] De préférence, on fait varier le débit du deuxième des flux de ballast sortant dissociés en fonction d'un débit cible de demande de ballast de regarnissage, de façon telle que le débit du deuxième des flux de ballast sortant dissociés est inférieur ou égal au débit cible de demande de ballast de regarnissage.

[0023] Du criblage du deuxième des flux de ballast sortant dissociés résulte un flux de ballast épuré avant et un flux de déblais avant. Le flux de ballast épuré avant est de préférence intégralement réacheminé sur la voie en avant d'une charrue de regarnissage avant. Le flux de déblais avant est de préférence évacué par l'avant ou sur le côté.

[0024] Du criblage du premier des flux de ballast sortant dissociés résulte un flux de ballast épuré arrière et un flux de déblais arrière. Suivant les modes de réalisation du procédé, le flux de ballast épuré arrière peut être au moins partiellement stocké dans un réservoir de ballast et/ou au moins partiellement réacheminé sur la voie, en avant d'une charrue de regarnissage avant et/ou d'une charrue de regarnissage arrière. Le flux de déblais arrière est de préférence évacué par l'arrière ou sur le côté.

BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES

[0025] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : les figures IA à IC, une machine de réfection d'un lit de ballast selon un premier mode de réalisation de l'invention; les figures 2A à 2C, une machine de réfection d'un lit de ballast selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.

[0026] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE MODES DE RÉALISATION

[0027] Sur les figures IA à IC est illustrée une machine de réfection 10 d'un lit de ballast 12 ayant vocation à circuler sur une voie 14 en cours de réfection dans un sens de déplacement 16 de droite à gauche sur les figures. La machine de réfection est ici composée de quatre wagons 18, 20, 22, 24 les deux premiers wagons 18, 20 étant illustrés sur la figure IA, les deux derniers 22, 24 sur la figure IC, la figure IB reprenant les deux wagons intermédiaires 20, 22.

[0028] Dans le cadre de la présente description on utilise le vocable wagon pour désigner une unité reposant sur plusieurs trains roulants, en général un bogie avant et un bogie arrière, pour circuler sur la voie ferrée 14 en cours de réfection. Une telle unité comporte en général un châssis rigide qui supporte les éléments fonctionnels. De préférence, chaque wagon 18, 20, 22, 24 a ses propres bogies, distincts des bogies des wagons adjacents, bien que l'utilisation de trains roulants communs à deux wagons adjacents soit également envisageable.

[0029] Le premier wagon, dit wagon fournisseur d'énergie 18, comporte les moteurs et pompes hydrauliques et/ou pneumatiques nécessaires à l'alimentation de la machine de réfection 10. Il peut également comporter un local pour le personnel, un poste de commande, un ou plusieurs magasins d'outillage ou ateliers de réparation.

[0030] Le deuxième wagon, dit dans la suite wagon de dégarnissage 20, supporte une dégarnisseuse 26, un répartiteur 28 et une machine de criblage avant 30, disposée devant le répartiteur 28 et devant la dégarnisseuse 26.

[0031] Le vocable "dégarnisseuse" désigne de façon connue une machine pourvue d'un outil de d'excavation qui est positionné partiellement sous la voie et permet l'excavation du ballast. L'outil peut être constitué par une chaîne sans fin qui présente une partie basse située à chaque instant sous la voie, en travers de la voie, une partie haute entraînée par un moteur, et des parties latérales qui suivent deux chemins de rampes dont l'un, ascendant, permet d'acheminer le ballast de la partie basse à la partie haute, où elle se déverse directement dans le répartiteur 28.

[0032] L'appellation "machine de criblage" couvre tout type de machine qui permet un traitement du ballast usé en provenance de la dégarnisseuse pour en extraire ou pour produire un ballast épuré susceptible de servir au regarnissage de la voie. Ce type de machine, bien connu de l'homme du métier, peut notamment comporter des générateurs de vibrations et une ou plusieurs grilles étagées pour traiter le ballast et le séparer des déblais.

[0033] Le répartiteur 28 permet de diviser le flux de ballast entrant en provenance de la dégarnisseuse 26 en deux flux dissociés, à savoir un flux de ballast sortant avant acheminé par un convoyeur de ballast usé avant 32 jusqu'à la machine de criblage avant 30, et un flux de ballast sortant arrière acheminé par un convoyeur de ballast usé arrière 34 jusqu'à une machine de criblage arrière 36 positionnée sur le dernier wagon 24, dit wagon de criblage arrière. Le répartiteur 28 peut être réalisé de diverses manières. Il peut s'agir par exemple d'un bac alimenté par le haut et présentant en partie basse deux sorties dont l'une au moins, et de préférence les deux, peuvent être ouvertes ou fermées par des volets. On peut également avoir un volet unique au fond du bac, dont le positionnement variable permet de diviser dans des proportions variables le flux entrant en deux flux sortant. Le répartiteur 28 peut également être constitué par un premier convoyeur placé partiellement dans le flux provenant de la dégarnisseuse 28 et captant une partie seulement de ce flux, l'autre partie étant récupérée par un deuxième convoyeur placé en dessous du premier. Le répartiteur permet de préférence une variation de la répartition du flux entrant en deux flux dissociés sortants. Cette capacité de variation peut être continue ou incrémentielle, et est de préférence totale, au sens où elle permet de préférence d'orienter tout le flux entrant vers le convoyeur de ballast usé avant 32, ou vers le convoyeur de ballast usé arrière 34, ou dans des proportions variables [par exemple 80% vers l'avant et 20% vers l'arrière, ou 50/50 ou 20/80).

[0034] On entend par "convoyeur" tout type de bande, chaîne ou courroie transporteuse, ou plus généralement tout dispositif de transport en continu suivant un cheminement prédéfini, en un ou plusieurs tronçons, entre deux points de la machine de réfection 10, lors de son déplacement. Un tel convoyeur peut notamment comporter des parties motorisées et des parties non motorisées, par exemple des toboggans, pour les parties ou un cheminement gravitaire est possible. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures IA à IC, le convoyeur de ballast usé avant 32 comporte un tronçon coudé unique, ou deux tronçons rectilignes dans une même structure rigide, car les deux machines qu'il relie sont situé sur un même wagon. Le convoyeur de ballast usé arrière 34, par contraste, comporte plusieurs tronçons, au moins un part wagon, qui se déversent successivement l'un dans l'autre. Ces convoyeurs sont le plus souvent mobiles et/ou télescopiques, pour permettre une grande modularité de fonctionnement. Au passage d'un wagon à un autre, un tronçon de convoyeur se déverse généralement dans un autre, et il peut être nécessaire de prévoir que l'un et/ou l'autre des tronçons soit pivotant autour d'un axe vertical, pour tenir compte des variations de position des wagon avec la courbe de la voie.

[0035] De façon connue, la dégarnisseuse 26 est associée à un bloc de levage de la voie 38, situé directement avant la dégarnisseuse, et qui permet de soulever la voie à l'endroit où l'excavation proprement dite par la dégarnisseuse 26 se produit.

[0036] La machine de criblage avant 30 reçoit le flux de ballast avant acheminé par le convoyeur de ballast usé avant 32 et traite le ballast usé pour produire du ballast épuré et des déblais. Un convoyeur de déblais avant 40 achemine les déblais en sortie de la machine de criblage avant 30 vers au moins un wagon de déblais avant [non représenté) positionné en avant du wagon fournisseur d'énergie 18. Le convoyeur de déblais avant 40 peut également être prévu pivotant autour d'un axe vertical, pour alimenter le cas échéant un wagon de déblais situé sur une voie parallèle. Le wagon de dégarnissage 20 supporte également une charrue de regarnissage avant 42 positionnée à distance et en arrière de la dégarnisseuse 26, et un convoyeur de regarnissage avant 44 pour acheminer le ballast épuré sortant de la machine de criblage avant 30 jusqu'à la voie 14, en avant ou au niveau de la charrue de regarnissage avant 42 et en arrière de la dégarnisseuse 26. La charrue de regarnissage avant 42 a pour fonction de répartir du ballast propre à l'usage, c'est-à-dire soit du ballast épuré, soit du ballast neuf, dans la cavité réalisée par la dégarnisseuse, avant de reposer la voie sur le ballast ainsi réparti. La charrue de regarnissage avant doit donc se trouver dans une partie du chantier relativement proche du bloc de levage de voie 38.

[0037] La machine de criblage arrière 36, disposée sur le quatrième wagon 24, dit wagon de criblage arrière, reçoit le ballast usé acheminé par le convoyeur de ballast usé arrière 34 et traite le ballast usé pour produire du ballast épuré et des déblais. Un convoyeur de déblais arrière 46 achemine les déblais en sortie de la machine de criblage arrière 36 vers un wagon de déblais arrière (non représenté) positionné en arrière de la machine de réfection 10. Le convoyeur de déblais arrière 46 peut également être prévu pivotant autour d'un axe vertical, pour alimenter le cas échéant un wagon de déblais situé sur une voie parallèle.

[0038] Le wagon de criblage arrière 24 supporte également une charrue de regarnissage arrière 48 alimentée en ballast épuré par la machine de criblage arrière 36. La charrue de regarnissage arrière 48 a pour vocation de répartir du ballast propre à l'usage latéralement de part et d'autre de la voie et entre les traverses, dans une section du chantier où la voie repose déjà sur le ballast propre à l'usage étalé par la charrue de regarnissage avant 42.

[0039] Entre le wagon de dégarnissage 20 et le wagon de criblage arrière 24 est disposé le troisième wagon, dit wagon de stockage 22, qui comporte essentiellement un réservoir de ballast propre à l'usage 50.

[0040] Le ballast épuré produit par la machine de criblage arrière 36 est quant à lui collecté par un convoyeur de ballast épuré arrière bidirectionnel 52, qui dans un sens de fonctionnement (vers l'arrière) permet d'alimenter la charrue de regarnissage arrière 48, et dans le sens opposé (vers l'avant) permet d'alimenter le réservoir de ballast propre à l'usage 50. Un convoyeur de regarnissage arrière 54 permet d'acheminer si nécessaire du ballast présent dans le wagon de stockage 22 jusqu'à la charrue de regarnissage avant 42.

[0041] De manière remarquable, il n'y a pas de réservoir de ballast propre à l'usage en avant de la dégarnisseuse 26 et, au moins dans des conditions normales d'utilisation, la machine de criblage avant 30 n'alimente pas le réservoir de ballast propre à l'usage 50 situé derrière la dégarnisseuse 26.

[0042] En effet, la machine de réfection 10 est conçue pour que tout le ballast épuré produit par la machine de criblage avant 30 soit directement acheminé vers la charrue de regarnissage avant 42, sans stockage intermédiaire. Comme on l'a exposé précédemment, le volume total de ballast épuré produit par les deux machines de criblage 30, 36 est le plus souvent supérieur aux besoins en ballast au niveau de la charrue de regarnissage avant 42. Mais il est possible de limiter la production de ballast épuré par la machine de criblage avant 30 de façon qu'elle ne soit jamais supérieure aux besoins, en limitant le flux de ballast usé vers la machine de criblage avant 30. Le pilotage du ballast épuré produit par la machine de criblage avant 30 est donc fait essentiellement en modifiant au niveau du répartiteur 28 la proportion du ballast usé dirigé vers la machine de criblage avant 30. Le ballast usé excédentaire excavé par la dégarnisseuse 26 et qui n'est pas dirigé vers la machine de criblage avant 30 est dirigé vers la machine de criblage arrière 36 qui alimente la charrue de regarnissage arrière 48 et/ou le réservoir de ballast propre à l'usage 50. Dans des phases de fonctionnement où la production de ballast épuré par la machine de criblage avant 30 devient insuffisante (soit du fait d'un dysfonctionnement du la machine de criblage avant 30, soit du fait de la nature ou de la quantité du ballast excavé par la dégarnisseuse 26], la quantité de ballast manquante est acheminée depuis le réservoir de ballast propre à l'usage 50 jusqu'à la voie 12 au niveau de la charrue de regarnissage avant 42 par le convoyeur de regarnissage arrière 34.

[0043] Les moyens de pilotage du répartiteur 28 peuvent inclure des moyens d'estimation du volume, de la masse et/ou du débit de ballast de regarnissage nécessaire au niveau de la charrue de regarnissage avant 42. Ils peuvent également inclure des moyens de mesure ou d'estimation d'un degré d'ouverture d'un volet de répartition du répartiteur 28 ou de la quantité (masse, volume et/ou débit) de ballast usé acheminé jusqu'à la machine de criblage avant 30. Ils peuvent également inclure des moyens de mesure de la puissance, de l'énergie, de la vitesse ou d'une autre grandeur caractéristiques du fonctionnement de la machine de criblage avant 30. Ils peuvent également inclure des moyens de mesure ou d'estimation de la quantité (masse, volume et/ou débit) de ballast épuré produite par la machine de criblage avant 30, ou présente sur le convoyeur de regarnissage avant 44 reliant la machine de criblage avant 30 à la charrue de regarnissage avant 42. Le répartiteur 28 peut également être piloté à partir de valeurs de consigne données manuellement depuis un poste de pilotage.

[0044] On comprend que dans des conditions normales d'utilisation, le flux de ballast excavé en provenance de la dégarnisseuse 26 a vocation à toujours être partagé entre la machine de criblage avant 30 et la machine de criblage arrière 36, de sorte qu'il n'est pas nécessaire que les machines de criblage 30, 36 puissent individuellement absorber tout le flux en provenance de la dégarnisseuse 26. La machine de criblage avant 30 et la machine de criblage arrière 26 ont donc de préférence chacune une capacité nominale de criblage strictement inférieure à la capacité nominale d'excavation de la dégarnisseuse 26, de préférence inférieure à 80% de la capacité nominale d'excavation de la dégarnisseuse 36, et strictement supérieure la moitié de la capacité nominale d'excavation de la dégarnisseuse 36, de préférence supérieure à 60% de la capacité nominale d'excavation de la dégarnisseuse. En cas de panne de l'une des machines de criblage 30, 36, la machine de réfection 10 peut encore fonctionner en mode dégradé à vitesse réduite.

[0045] Si la taille des machines de criblage 30, 36 n'est pas un critère limitant, on peut également prévoir que chaque machine de criblage 30, 36 ou au moins une d'entre elles, de préférence la machine de criblage avant 30, ait une capacité nominale de criblage au moins égale à la capacité nominale d'excavation de la dégarnisseuse 26. Dans une telle hypothèse, la machine de réfection 10 peut fonctionner à son régime nominal d'excavation en renvoyant tout le flux vers une seule des machines de criblage 30, 36. La machine de réfection peut ainsi fonctionner à son régime nominal en renvoyant tout les déblais au choix vers l'avant ou vers l'arrière, ce qui permet de s'adapter très librement aux contraintes du chantier, suivant qu'il est plus facile de faire circuler les wagons de déblais devant ou derrière la machine de réfection 10. Ce dimensionnement des machines de criblage 30, 36 permet également de ne pas interrompre l'excavation lorsqu'un wagon de déblais à une extrémité de la machine de réfection est plein et qu'il faut le remplacer par un autre. En effet, il est alors possible de reporter momentanément tout le flux de ballast usé vers l'autre machine de criblage et l'autre extrémité de la machine de réfection 10, au moins pour le temps du changement de wagon de déblais.

[0046] Le mode de réalisation des figures 2A à 2C diffère du précédent notamment par le positionnement du réservoir de ballast propre à l'usage 50, et du wagon de stockage 22 qui le porte. En effet, le réservoir de ballast propre à l'usage 50 est positionné derrière la machine de criblage arrière 36 et, par conséquent, le wagon de stockage 22 est positionné à distance de la charrue de regarnissage avant 42, ce qui raccourcit le convoyeur de ballast usé arrière 34 mais rallonge le convoyeur de déblais arrière 46 entre le réservoir de ballast propre à l'usage 50 et la charrue de regarnissage avant 42. Le convoyeur de ballast épuré 52 qui collecte directement le ballast épuré produit par la machine de criblage arrière 36 est bidirectionnel. Lorsqu'il est entraîné dans un premier sens (vers l'avant), le convoyeur de ballast épuré 52 se déverse par son extrémité avant dans le convoyeur de regarnissage arrière 54 qui alimente la charrue de regarnissage avant 42. Lorsqu'il est alimenté en sens inverse (vers l'arrière), le convoyeur de ballast épuré 52 se déverse par son extrémité arrière au niveau de la charrue de regarnissage arrière 48. 11 n'est pas prévu d'acheminer un surplus de ballast épuré vers le réservoir de ballast propre à l'usage 50, qui par conséquent ne contient que du ballast neuf. Un convoyeur de ballast neuf 56 est placé directement à la sortie du réservoir de ballast propre à l'usage 50, ce qui permet, en ouvrant le réservoir de ballast propre à l'usage 50, d'alimenter en ballast neuf la charrue de regarnissage arrière 48 et/ou la charrue de regarnissage avant 42, le cas échéant en complément du ballast épuré en provenance de la machine de criblage arrière 36.

[0047] Naturellement, et comme l'homme du métier le comprendra aisément, cette machine de réfection 10 peut être complétée de wagons supplémentaires, pour lui ajouter le cas échéant des fonctions.

[0048] Diverses modifications sont envisageables. En particulier, la répartition des divers éléments de la machine de réfection sur les différents wagons peut varier. Par exemple, la machine de criblage avant peut être disposée sur un wagon de criblage avant séparé du wagon de dégarnissage, à l'avant de celui-ci.

[0049] Naturellement, les exemples représentés sur les figures et discutés ci-dessus ne sont donnés qu'à titre illustratif et non limitatif. Il est explicitement prévu que l'on puisse combiner entre eux les différents modes de réalisation illustrés pour en proposer d'autres.

[0050] Il est souligné que toutes les caractéristiques, telles qu’elles se dégagent pour un homme du métier à partir de l'exposé de la demande, même si concrètement elles n’ont été décrites qu’en relation avec d’autres caractéristiques déterminées, tant individuellement que dans des combinaisons quelconques, peuvent être combinées à d’autres caractéristiques ou groupes de caractéristiques divulguées ici, pour autant que cela n’a pas été expressément exclu ou que des circonstances techniques rendent de telles combinaisons impossibles ou dénuées de sens.

Claims

REVENDICATIONS

1. Machine de réfection (10) d'un lit de ballast (12) comportant: - au moins une dégarnisseuse (26) définissant un sens de déplacement de travail (16) de la machine de réfection (10), - un répartiteur (28) pour diviser un flux de ballast entrant en provenance de la dégarnisseuse (26) en au moins deux flux de ballast sortant dissociés; - au moins une machine de criblage arrière (36) positionnée dans le sens de déplacement en arrière de la dégarnisseuse (26), et alimentée par un premier des flux de ballast sortant dissociés ; et - au moins une machine de criblage avant (30) alimentée par un deuxième des flux de ballast sortant dissociés; caractérisée en ce que la machine de criblage avant (30) est positionnée en avant de la dégarnisseuse (26).
2. Machine de réfection (10) d'un lit de ballast (12) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le répartiteur (28) est disposé entre la machine de criblage arrière (36) et la machine de criblage avant (30), de préférence directement en sortie de la dégarnisseuse (26).
3. Machine de réfection d'un lit de ballast selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la dégarnisseuse (26) est positionnée sur un wagon de dégarnissage (20), et en ce qu'au moins une, de préférence deux, de préférence les trois des conditions suivantes sont remplies: - la machine de criblage avant (30) est positionnée sur le wagon de dégarnissage (20); - la machine de criblage arrière est positionnée sur un wagon de criblage arrière (24) distinct du wagon de dégarnissage (20); - le répartiteur (28) est disposé sur le wagon de dégarnissage (20).
4. Machine de réfection (10) d'un lit de ballast (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre au moins une charrue de regarnissage avant (42) positionnée en arrière de la dégarnisseuse (26), et un convoyeur de regarnissage avant (44) pour acheminer du ballast épuré de la machine de criblage avant (30) à la charrue de regarnissage avant (42).
5. Machine de réfection (10) d'un lit de ballast (12) selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comporte un convoyeur de regarnissage arrière (54) pour acheminer du ballast propre à l'usage (50) d'arrière en avant jusqu'à la charrue de regarnissage avant (42).
6. Machine de réfection (10) d'un lit de ballast (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un convoyeur de ballast épuré (52) bidirectionnel pour acheminer du ballast épuré de la machine de criblage arrière (36) alternativement vers l'avant ou vers l'arrière.
7. Machine de réfection (10) d'un lit de ballast (12) selon la revendication 5 et la revendication 6, caractérisée en ce qu'une extrémité avant du convoyeur de ballast épuré (52) alimente le convoyeur de regarnissage arrière (54).
8. Machine de réfection (10) d'un lit de ballast (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un réservoir de ballast propre à l'usage (50), et un ou plusieurs convoyeurs (52, 54, 56) pour acheminer du ballast propre à l'usage du réservoir de ballast propre à l'usage (50) au lit de ballast (12).
9. Machine de réfection (10) d'un lit de ballast (12) selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'une extrémité du convoyeur de ballast épuré (52) bidirectionnel se déverse dans le réservoir de ballast propre à l'usage (50).
10. Machine de réfection (10) d'un lit de ballast (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le répartiteur (28) comporte un variateur pour faire varier le ratio entre le premier et le deuxième des flux de ballast sortant dissociés.
11. Machine de réfection (10) d'un lit de ballast (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre au moins une charrue de regarnissage arrière (48) positionnée en arrière de la dégarnisseuse (26) et alimentée en ballast épuré au moins par la machine de criblage arrière (36).
12. Machine de réfection d'un lit de ballast selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre au moins un convoyeur de déblais avant (40) pour acheminer des déblais en sortie de la machine de criblage avant (30) vers au moins un wagon de déblais avant à positionner en avant de la dégarnisseuse (26), et de préférence en avant de la machine de criblage avant (30), ou sur une voie adjacente.
13. Machine de réfection d'un lit de ballast selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre au moins un convoyeur de déblais arrière (46) pour acheminer des déblais en sortie de la machine de criblage arrière (36) vers au moins un wagon de déblais arrière à positionner en arrière de la dégarnisseuse (26), et de préférence en arrière de la machine de criblage arrière (36), ou sur une voie adjacente.
14. Machine de réfection d'un lit de ballast selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la dégarnisseuse (26) a une capacité nominale d'excavation de ballast donnée, et en ce que la machine de criblage avant (30) et la machine de criblage arrière (36) ont chacune une capacité nominale de criblage strictement inférieure à la capacité nominale d'excavation de la dégarnisseuse (26), de préférence inférieure à 80% de la capacité nominale d'excavation de la dégarnisseuse (26), et strictement supérieure la moitié de la capacité nominale d'excavation de la dégarnisseuse (26], de préférence supérieure à 60% de la capacité nominale d'excavation de la dégarnisseuse (26).
15. Machine de réfection d'un lit de ballast selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que la dégarnisseuse (26) a une capacité nominale d'excavation de ballast donnée, et en ce que la machine de criblage avant (30) et la machine de criblage arrière (36) ont chacune une capacité nominale de criblage supérieure ou égale à la capacité nominale d'excavation de la dégarnisseuse (26).
16. Procédé de réfection d'un lit de ballast (12) comportant: un dégarnissage du lit de ballast (12) au moyen d'au moins une dégarnisseuse (26) se déplaçant par rapport au lit de ballast (12) dans un sens de déplacement de travail (16), une répartition d'un flux de ballast en provenance de la dégarnisseuse (26) en au moins deux flux de ballast sortant dissociés; - réalisation d'un criblage d'un premier des flux de ballast sortant dissociés en arrière du dégarnissage dans le sens de déplacement; et - réalisation d'un criblage d'un deuxième des flux de ballast sortant dissociés en avant du criblage du premier des flux de ballast sortant dissociés; caractérisé en ce que le criblage du deuxième des flux de ballast sortant dissociés est réalisé en avant du dégarnissage dans le sens de déplacement.
17. Procédé de réfection d'un lit de ballast selon la revendication 16, caractérisée en ce que l'on fait varier le débit du deuxième des flux de ballast sortant dissociés en fonction d'un débit cible de demande de ballast de regarnissage, de façon telle que le débit du deuxième des flux de ballast sortant dissociés est inférieur ou égal au débit cible de demande de ballast de regarnissage.